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放大器关键指标(Hello-AMP)
发布时间:2017/3/20 18:09:00 来源:
1、输入失调电压(Offset Voltage)
定义:
在运放开环使用时,加载在两个输入端之间的直流电压使得放大器直流输出电压为0。
(亦即,当运放接成跟随器时且正输入接地时,输出存在的非零电压)
对策:
如果被测信号含直流量且关心此直流量时,则必须选择Vos远小于被测直流量的放大器,或通过运放的调零措施消除;如果只关心被测信号的交流成分,则可在输入和输出端增加交流耦合电路,将其消除。
调零方法:
没有调零的运放,可采用外部输出调零或输入调零。
2、失调电压漂移(Offset Voltage Drift)
定义:
当温度、时间持续、供电电压等自变量变化时,输入失调电压会发生变化。
输入失调电压随自变量变化的比值,成为失调电压漂移。
对策:
第一,选择高稳定性,即漂移系数小的运放;第二,有些运放具有自归零技术。
3、输入偏置电流(Input bias current)
定义:
当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的平均值。
4、输入失调电流(Input offset current)
定义:
当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的差值。
5、失调和偏置的总结
三个关键指标:输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流(后两个依赖放大电路外部电阻)定义:
在运放开环使用时,加载在两个输入端之间的直流电压使得放大器直流输出电压为0。
(亦即,当运放接成跟随器时且正输入接地时,输出存在的非零电压)
对策:
如果被测信号含直流量且关心此直流量时,则必须选择Vos远小于被测直流量的放大器,或通过运放的调零措施消除;如果只关心被测信号的交流成分,则可在输入和输出端增加交流耦合电路,将其消除。
调零方法:
没有调零的运放,可采用外部输出调零或输入调零。
2、失调电压漂移(Offset Voltage Drift)
定义:
当温度、时间持续、供电电压等自变量变化时,输入失调电压会发生变化。
输入失调电压随自变量变化的比值,成为失调电压漂移。
对策:
第一,选择高稳定性,即漂移系数小的运放;第二,有些运放具有自归零技术。
3、输入偏置电流(Input bias current)
定义:
当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的平均值。
4、输入失调电流(Input offset current)
定义:
当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的差值。
5、失调和偏置的总结
- 噪声增益
即 同相输入电压增益。
原因:
噪声源、失调电压源在运放分析中被定义在同相输入端。
- 易受影响的电路
单级增益较大的交流耦合电路,“直流意外”会降低输出端的动态范围;
直接耦合电路中,特别对直流精度要求较高的电路,格外注意“直流意外”;
- 克服它们影响
选择合适的外部电阻;
外部电阻影响有2种:第一,选择最小的电阻以降低电流对直流意外的贡献;
第二,调配电阻值以抵消直流意外。
外部电阻选择:
第一,高速运放,特别是电流反馈性运放,根据手册,否则尽量小;
第二,外部电阻越大,工作时功耗越小,发热越轻;
第三,外部电阻越大,运放偏置电流对输出失调的贡献越大;
第四,外部电阻越大,电阻本身产生的噪声越大;
第五,外部电阻越大,附近的杂散电容不可忽视,导致上限截止频率降低;
第六,外部电阻越大,电路板造成的漏电阻不可忽视;
调零和控温 ;
6、噪声指标(Noise)
- 噪声特征
- 电能力
电能力具备可加性(可加性对噪声在频率上拆解和合并具有重要意义);
- 电压密度
2种方法获得K:第一,读图法,频率越高,1/f噪声影响越小,电压密度中仅 包含白噪声的K,找图中最高频率点,直接读取数值;
第二,数据法,数据手册指标表里以 En为标示给出;
C指1/f在1Hz处的噪声电压密度;(c是1/f噪声的关键参数)
直接从噪声电压密度曲线图间接获得c:
第一,曲线涵盖1Hz;
第二,曲线不涵盖1Hz;
第三,转角频率(定义此频率处1/f噪声和白噪声的电压密度相等)
- 等效带宽
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