集成运放的种类和主要性能指标.ppt

1 1、集成运放的发展集成运放的发展集成运放的发展集成运放的发展第一代：以第一代：以典型产品典型产品uA709、F003为代表，为代表，基本沿用分立元件放大电路的设计思想。基本沿用分立元件放大电路的设计思想。第二代：以第二代：以典型产品典型产品uA741；F007为代表，为代表，普遍采用有源负载。普遍采用有源负载。第三代：以第三代：以典型产品典型产品AD508；F1556为代表，为代表，输入级采用超输入级采用超管，设计上考虑热效应管，设计上考虑热效应。第四代：以第四代：以典型产品典型产品HA2900；5G7650 采用斩波稳零和动态稳零技术。采用斩波稳零和动态稳零技术。4.2.1 集成运放的种类集成运放的种类12 2、集成运放的种类集成运放的种类集成运放的种类集成运放的种类按工作原理分：按工作原理分：按可控性分：按可控性分：高阻型、高速型、高精度型、低功耗型等高阻型、高速型、高精度型、低功耗型等电压放大型、电流放大型、跨导型、互阻型等电压放大型、电流放大型、跨导型、互阻型等按性能指标分：按性能指标分：可变增益型运放、选通控制型运放等可变增益型运放、选通控制型运放等 还可以分为单电源、双电源、单运放、双运放、四还可以分为单电源、双电源、单运放、双运放、四运放、双极型、运放、双极型、CMOS型、型、BiFET型等种类。型等种类。2（2）高精度型）高精度型 性性能能特特点点：漂漂移移和和噪噪声声很很低低，开开环环增增益益和和共共模模抑抑制制比比很高，误差小。很高，误差小。（3）低功耗型）低功耗型 性性能能特特点点：静静态态功功耗耗一一般般比比通通用用型型低低 1 2 个个数数量量级级(不不超超过过毫毫瓦瓦级级)，要要求求电电压压很很低低，有有较较高高的的开开环环差差模模增增益和共模抑制比。益和共模抑制比。2 2、集成运放的种类集成运放的种类集成运放的种类集成运放的种类（1）通用型）通用型 性能特点：性能特点：通运型集成运放用于无特殊要求的通运型集成运放用于无特殊要求的 电路中。电路中。3（4）高阻型）高阻型 性性能能特特点点：通通常常利利用用场场效效应应管管组组成成差差分分输输入入级级，输输入电阻高达入电阻高达 1012 。高高阻阻型型运运放放可可用用在在测测量量放放大大器器、采采样样-保保持持电电路路、带带通通滤波器、模拟调节器以及某些信号源内阻很高的电路中。滤波器、模拟调节器以及某些信号源内阻很高的电路中。（5）高速型）高速型 性性能能特特点点：大大信信号号工工作作状状态态下下具具有有优优良良的的频频率率特特性性，转转换换速速率率可可达达每每微微秒秒几几十十至至几几百百伏伏，甚甚至至高高达达 1 000 V/s，单位增益带宽可达，单位增益带宽可达 10 MHz，甚至几百兆欧。，甚至几百兆欧。常常用用在在A/D 和和 D/A 转转换换器器、有有源源滤滤波波器器、高高速速采采样样-保持电路、模拟乘法器和精度比较器等电路中。保持电路、模拟乘法器和精度比较器等电路中。4（6）高压型）高压型 性能特点：性能特点：输出电压动态范围大，电源电压输出电压动态范围大，电源电压高，功耗大。高，功耗大。（7）大功率型）大功率型 性性能能特特点点：可可提提供供较较高高的的输输出出电电压压较较大大的的输输出出电流，负载上可得到较大的输出功率。电流，负载上可得到较大的输出功率。54.2.2集成运放的主要技术指标集成运放的主要技术指标集成运算放大器的符号集成运算放大器的符号1 1、开环差模电压增益、开环差模电压增益、开环差模电压增益、开环差模电压增益 A Aodod指差模电压放大倍数，一般用对数表示，定义为指差模电压放大倍数，一般用对数表示，定义为单位：分贝单位：分贝理想情况理想情况 Aod 为无穷大；为无穷大；实实际情况际情况 Aod 为为 100 140 dB。反相输入端反相输入端同相输入端同相输入端输出端输出端+uou+u62、输入失调电压、输入失调电压 UIO3、输入失调电压温漂、输入失调电压温漂 UIO 定义：定义：为为了了使使输输出出电电压压为为零零，在在输输入入端端所所需需要要加加的的补偿电压。补偿电压。一般运放：一般运放：UIO 为为 1 10 mV；高质量运放：高质量运放：UIO 为为 1 mV 以下。以下。定义：定义：一般运放为一般运放为 每度每度 10 20 V；高质量运放低于每度高质量运放低于每度 0.5 V 以下以下；74、输入失调电流、输入失调电流 IIO5、输入失调电流温漂、输入失调电流温漂 IIO当当输输出出电电压压等等于于零零时时，两两个个输输入入端端偏偏置置电电流流之差，即之差，即定义：定义：一般运放为一般运放为 几十几十 一百纳安；高质量的低于一百纳安；高质量的低于 1 nA。定义：定义：一般运放为一般运放为 每度几纳安；高质量的每度几十皮安。每度几纳安；高质量的每度几十皮安。86、输入偏置电流、输入偏置电流 IIB7、差模输入电阻、差模输入电阻 rid8、共模抑制比、共模抑制比 KCMR定义：定义：输输出出电电压压等等于于零零时时，两两个个输输入入端端偏偏置置电电流流的的平均值。平均值。定义：定义：一般集成运放为几兆欧。一般集成运放为几兆欧。定义：定义：多数集成运放在多数集成运放在 80 dB 以上，高质量的可达以上，高质量的可达 160 dB。99、最大共模输入电压、最大共模输入电压 UIcm输入端所能承受的最大共模电压。输入端所能承受的最大共模电压。10、最大差模输入电压、最大差模输入电压 UIdm 反相输入端与同相输入端之间能够承受的最大电压。反相输入端与同相输入端之间能够承受的最大电压。11、-3 dB带宽带宽 fH表表示示 Aod 下下降降 3 dB 时时的的频频率率。一一般般集集成成运运放放 fH 只只有几赫至几千赫。有几赫至几千赫。1012、单位增益带宽单位增益带宽 BWGAod 降降至至 0 dB 时时的的频频率率，此此时时开开环环差差模模电电压压放放大大倍倍数等于数等于 1。13、转换速率转换速率 SR 额额定定负负载载条条件件下下，输输入入一一个个大大幅幅度度的的阶阶跃跃信信号号时时，输出电压的最大变化率。单位为输出电压的最大变化率。单位为 V/s。在在实实际际工工作作中中，输输入入信信号号的的变变化化率率一一般般不不要要大大于于集集成运放的成运放的 SR 值。值。其其他他技技术术指指标标还还有有：最最大大输输出出电电压压、静静态态功功耗耗及及输输出电阻等。出电阻等。11