運放電路參數

A. 運放的參數

運算放大器的性能指標

1.輸入失調電壓VIO(input offset voltage) ：輸入電壓為零時，將輸出電壓除以電壓增益，再加上負號，即為折算到輸入端的失調電壓。亦即使輸出電壓為零時在輸入端所加的補償電壓。VIO是表徵運放內部電路對稱性或者反映了輸入級差分對管的失配程度，一般Vos約為（1～10）mV，高質量運放Vos在1mV以下。

2.輸入失調電壓溫漂 ：在規定工作溫度范圍內，輸入失調電壓隨溫度的變化量與溫度變化量之比值。 該參數是指Vos在規定工作范圍內的溫度系數，是衡量運放溫度影響的重要指標。一般情況下約為（10～30）uV/攝氏度，高質量的可做<0.5uV/C(攝氏度)。

3.輸入失調電流IIO(input offset current)：在零輸入時，差分輸入級的差分對管基極電流之差，II0＝|IB1－IB2|。用於表徵差分級輸入電流不對稱的程度。通常，Ios為（0.5～5）nA，高質量的可低於1nA。

4.輸入失調電流溫漂 ：在規定工作溫度范圍內，輸入失調電流隨溫度的變化量與溫度變化量之比值。 它是指II0在規定工作范圍內的溫度系數，也是衡量運放受溫度影響的重要指標，通常約為（1～50）nA/C，高質量的約為幾個pA/C。

5.輸入偏置電流IB(input bias current)：運放兩個輸入端偏置電流的平均值，確切地說是運算放大器工作在線性區時流入輸入端的平均電流。用於衡量差分放大對管輸入電流的大小。

6.最大差模輸入電壓 (maximum differential mode input voltage)：運放兩輸入端能承受的最大差模輸入電壓，超過此電壓時,差分管將出現反向擊穿現象。平面工藝製成的NPN管，其值在5V左右，橫向PNP管的Vidmax可達＋——30V以上。

7.最大共模輸入電壓 (maximum common mode input voltage)：在保證運放正常工作條件下，共模輸入電壓的允許范圍。共模電壓超過此值時，輸入差分對管出現飽和，放大器失去共模抑制能力。

B. 運放，比較器幾個參數的解釋

在表的第三列中就有解釋。
輸入偏置電流(Ibias)就是輸入電流，但一般是說「輸入偏置電流」，以避免與其他輸入電流產生誤解。輸入偏置電流是運放的輸出在線性范圍（在輸出電壓上、下軌之間）的條件下測得的同相端或反相端電流。一般運放同相端和反相端內部電路是相同的，輸入電流Iin+與Iin-也基本相同。
輸入失調電流（Ios）。由於內部輸入級晶體管在微觀構造上無法完全相同，所以Iin+與Iin-是無法完全相等的，它們之間的差就是輸入失調電流，Ios=Iin+ - Iin-。
電源電流（Icc），集成塊內部的各運放單元輸出均在開路即無負載狀態時，測得的電源引腳供電電流。

C. 運放有哪些重要的參數指標

【運放的主要參數】集成運放的參數較多，其中主要參數分為直流指標和交流指標。
1、直流指標又分為：
（1）輸入失調電壓VIO：輸入失調電壓定義為集成運放輸出端電壓為零時，兩個 輸入端之間所加的補償電壓。輸入失調電壓實際上反映了運放內部的電路對稱性，對稱性越好，輸入失調電壓越小。輸入失調電壓是運放的一個十分重要的指標，特別是精密運放或是用於直流放大時。輸入失調電壓與製造工藝有一定關系，其中雙極型工藝（即上述的標准硅工藝）的輸入失調電壓在±1~10mV之間；採用場效應管做輸入級的，輸入失調電壓會更大一些。對於精密運放，輸入失調電壓一般在 1mV以下。輸入失調電壓越小，直流放大時中間零點偏移越小，越容易處理。所以對於精密運放是一個極為重要的指標。
（2）輸入失調電壓的溫度漂移（簡稱輸入失調電壓溫漂）αVIO：輸入失調電壓的溫度漂移定義為在給定的溫度范圍內， 輸入失調電壓的變化與溫度變化的比值。這個參數實際是輸入失調電壓的補充，便於計算在給定的工作范圍內，放大電路由於溫度變化造成的漂移大小。一般運放的輸入失調電壓溫漂在±10~20μV/℃之間，精密運放的輸入失調電壓溫漂小於±1μV/℃。
（3）輸入偏置電流IIB：輸入偏置電流定義為當運放的輸出直流電壓為零時，其 兩輸入端的偏置電流平均值。輸入偏置電流對進行高阻信號放大、積分電路等對輸入阻抗有要求的地方有較大的影響。輸入偏置電流與製造工藝有一定關系，其中雙極型工藝（即上述的標准硅工藝）的輸入偏置電流在±10nA~1μA之間；採用場效應管做輸入級的，輸入偏置電流一般低於1nA。
（4）輸入失調電流IIO：輸入失調電流定義為當運放的輸出直流電壓為零時，其 兩輸入端偏置電流的差值。輸入失調電流同樣反映了運放內部的電路對稱性，對稱性越好，輸入失調電流越小。輸入失調電流是運放的一個十分重要的指標，特別是精密運放或是用於直流放大時。輸入失調電流大約是輸入偏置電流的百分之一到十分之一。輸入失調電流對於小信號精密放大或是直流放大有重要影響，特別是運放 外部採用較大的電阻（例如10k或更大時），輸入失調電流對精度的影響可能超過輸入失調電壓對精度的影響。輸入失調電流越小，直流放大時中間零點偏移越 小，越容易處理。所以對於精密運放是一個極為重要的指標。
（5）輸入失調電流的溫度漂移（簡稱輸入失調電流溫漂）：輸入偏置電流的溫度漂移定義為在給定的溫度范圍內， 輸入失調電流的變化與溫度變化的比值。這個參數實際是輸入失調電流的補充，便於計算在給定的工作范圍內，放大電路由於溫度變化造成的漂移大小。輸入失調電流溫漂一般只是在精密運放參數中給出，而且是在用以直流信號處理或是小信號處理時才需要關注。
（6）差模開環直流電壓增益：差模開環直流電壓增益定義為當運放工作於線性區時， 運放輸出電壓與差模電壓輸入電壓的比值。由於差模開環直流電壓增益很大，大多數運放的差模開環直流電壓增益一般在數萬倍或更多，用數值直接表示不方便比較，所以一般採用分貝方式記錄和比較。一般運放的差模開環直流電壓增益在 80~120dB之間。實際運放的差模開環電壓增益是頻率的函數，為了便於比較，一般採用差模開環直流電壓增益。
（7）共模抑制比：共模抑制比定義為當運放工作於線性區時，運放差模增益與共模增益的比值。共模抑制比是一個極為重要的指標，它能夠抑制差模輸入==模干擾信 號。由於共模抑制比很大，大多數運放的共模抑制比一般在數萬倍或更多，用數值直接表示不方便比較，所以一般採用分貝方式記錄和比較。一般運放的共模抑制比在80~120dB之間。
（8）電源電壓抑制比：電源電壓抑制比定義為當運放工作於線性區時，運放輸 入失調電壓隨電源電壓的變化比值。電源電壓抑制比反映了電源變化對運放輸出的影響。目前電源電壓抑制比只能做到80dB左右。所以用作直流信號處理或是小 信號處理模擬放大時，運放的電源需要作認真細致的處理。當然，共模抑制比高的運放，能夠補償一部分電源電壓抑制比，另外在使用雙電源供電時，正負電源的電源電壓抑制比可能不相同。
（9）輸出峰-峰值電壓：輸出峰-峰值電壓定義為，當運放工作於線性區時，在指定的負載下，運放在當前大電源電壓供電時，運放能夠輸出的最大電壓幅度。除低壓運放外，一般運放的輸出輸出峰-峰值電壓大於±10V。一般運放的輸出峰 -峰值電壓不能達到電源電壓，這是由於輸出級設計造成的，現代部分低壓運放的輸出級做了特殊處理，使得在10k負載時，輸出峰-峰值電壓接近到電源電壓 的50mV以內，所以稱為滿幅輸出運放，又稱為軌到軌（raid-to-raid）運放。需要注意的是，運放的輸出峰-峰值電壓與負載有關，負載不同，輸 出峰-峰值電壓也不同；運放的正負輸出電壓擺幅不一定相同。對於實際應用，輸出峰- 峰值電壓越接近電源電壓越好，這樣可以簡化電源設計。但是現在的滿幅輸出運放只能工作在低壓，而且成本較高。
（10）最大共模輸入電壓：最大共模輸入電壓定義為，當運放工作於線性區時，在 運放的共模抑制比特性顯著變壞時的共模輸入電壓。一般定義為當共模抑制比下降6dB 是所對應的共模輸入電壓作為最大共模輸入電壓。最大共模輸入電壓限制了輸入信號中的最大共模輸入電壓范圍，在有干擾的情況下，需要在電路設計中注意這個問題。
（11）最大差模輸入電壓：最大差模輸入電壓定義為，運放兩輸入端允許加的最大輸入電壓差。當運放兩輸入端允許加的輸入電壓差超過最大差模輸入電壓時，可能造成運放輸入級損壞。
2、主要交流指標包括：
（1）開環帶寬：開環帶寬定義為，將一個恆幅正弦小信號輸入到運放的輸入端，從運放的輸出端測得開環電壓增益從運放的直流增益下降3db（或是相當於運放的直流增益的0.707）所對應的信號頻率。這用於很小信號處理。
（2）單位增益帶寬GB：單位增益帶寬定義為，運放的閉環增益為1倍條件下， 將一個恆幅正弦小信號輸入到運放的輸入端，從運放的輸出端測得閉環電壓增益下降3db（或是相當於運放輸入信號的0.707）所對應的信號頻率。單位增益帶寬是一個很重要的指標，對於正弦小信號放大時，單位增益帶寬等於輸入信號頻率與該頻率下的最大增益的乘積，換句話說，就是當知道要處理的信號頻率和信號需要的增以後，可以計算出單位增益帶寬，用以選擇合適的運放。這用於小信號處理 中運放選型。
（3）轉換速率（也稱為壓擺率）SR：運放轉換速率定義為，運放接成閉環條件下，將一個大 信號（含階躍信號）輸入到運放的輸入端，從運放的輸出端測得運放的輸出上升速率。由於在轉換期間，運放的輸入級處於開關狀態，所以運放的反饋迴路不起作用，也就是轉換速率與閉環增益無關。轉換速率對於大信號處理是一個很重要的指標，對於一般運放轉換速率SR<=10V/μs，高速運放的轉換速率 SR>10V/μs。目前的高速運放最高轉換速率SR達到 6000V/μs。這用於大信號處理中運放選型。
（4）全功率帶寬BW：全功率帶寬定義為，在額定的負載時，運放的閉環增益 為1倍條件下，將一個恆幅正弦大信號輸入到運放的輸入端，使運放輸出幅度達到最大（允許一定失真）的信號頻率。這個頻率受到運放轉換速率的限制。近似地，全功率帶寬=轉換速率/2πVop（Vop是運放的峰值輸出幅度）。全功率帶寬是一個很重要的指標，用於大信號處理中運放選型。
（5）建立時間：建立時間定義為，在額定的負載時，運放的閉環增益為 1倍條件下，將一個階躍大信號輸入到運放的輸入端，使運放輸出由0增加到某一給定值的所需要的時間。由於是階躍大信號輸入，輸出信號達到給定值後會出現一定抖動，這個抖動時間稱為穩定時間。穩定時間+上升時間=建立時間。對於不同的輸出精度，穩定時間有較大差別，精度越高，穩定時間越長。建立時間是一個很重要的指標，用於大信號處理中運放選型。
（6）等效輸入雜訊電壓：等效輸入雜訊電壓定義為，屏蔽良好、無信號輸入的的運放，在其輸出端產生的任何交流無規則的干擾電壓。這個雜訊電壓折算到運放輸入端時，就稱為運放輸入雜訊電壓（有時也用雜訊電流表示）。對於寬頻雜訊，普通運放的輸入雜訊電壓有效值約10~20μV。
（7）差模輸入阻抗（也稱為輸入阻抗）：差模輸入阻抗定義為，運放工作在線性區時，兩輸入端 的電壓變化量與對應的輸入端電流變化量的比值。差模輸入阻抗包括輸入電阻和輸入電容，在低頻時僅指輸入電阻。一般產品也僅僅給出輸入電阻。採用雙極型晶體管做輸入級的運放的輸入電阻不大於10兆歐；場效應管做輸入級的運放的輸入電阻一般大於109歐。
（8）共模輸入阻抗：共模輸入阻抗定義為，運放工作在輸入信號時（即運放兩輸入端輸入同一個信號），共模輸入電壓的變化量與對應的輸入電流變化量之比。在低頻情況下，它表現為共模電阻。通常，運放的共模輸入阻抗比差模輸入阻抗高很多，典型值在108歐以上。
（9）輸出阻抗：輸出阻抗定義為，運放工作在線性區時，在運放的輸出端加信號電壓，這個電壓變化量與對應的電流變化量的比值。在低頻時僅指運放的輸出電阻。這個參數在開環測試。
【選擇運放主要看的參數】設計者必須綜合考慮設計目標的信號電平，閉環增益，要求精度，所需帶寬，電路阻抗，環境條件及其他因素，並把設計要求的性能轉換成運放的參數，建立各個參數的取值以及它們隨溫度、時間、電流電壓等變化的范圍。

D. 運放有哪些重要的參數指標

運放的參數名目很多，基本分為兩類，即直流特性參數和交流特性參數。
重要的直流參數如下：
①輸入失調電壓Vio
運放輸出直流電壓為零時，兩輸入端之間所加的補償電壓稱為輸入失調電壓。
②輸入失調電壓的溫度系數αVio
在一定的溫度變化范圍內，失調電壓的變化與溫度變化的比值稱為輸入失調電壓的溫度系數。
③輸入偏置電流Iib
運放輸出直流電壓為零時，兩輸入端偏置電流的平均值稱為輸入偏置電流。
④輸入失調電流Iio
運放輸出直流電壓為零時，兩輸入端偏置電流的差值稱為輸入失調電流。
⑤差模開環直流電壓增益Avd
運放工作於線性區，輸入差模直流電壓，其輸出電壓變化ΔVo與差模輸入電壓變化ΔVi之比，稱為差模開環直流電壓增益。
⑥共模抑制比Kcmr
運放工作於線性區，其差模電壓增益與共模電壓增益之比稱為共模抑制比。
⑦電源電壓抑制比Ksvr
運放工作於線性區，輸入失調電壓隨電源電壓改變的變化率稱為電源電壓抑制比。
⑧輸出峰-峰電壓Vopp
在特定負載條件下，運放能輸出的最大電壓幅度。
⑨最大共模輸入電壓Vicm
當運放的共模抑制特性顯著變壞時的共模輸入電壓稱為最大共模輸入電壓。
⑩最大差模輸入電壓Vidm
指運放兩輸入端所允許加上的最大電壓差。
重要的交流參數如下：
①開環帶寬BW
運放的開環電壓增益值從直流增益下降3dB所對應的信號頻率稱為開環帶寬。
②單位增益帶寬GB
運放在閉環增益為1狀態下，用正弦小信號驅動情況下，其閉環增益下降至0.707倍時的頻率。
③轉換速率（壓擺率）SR
額定負載條件下，輸入階躍大信號，運放輸出電壓的最大變化率稱為轉換速率。
④全功率帶寬BW
額定負載條件下，運放閉環增益為1時，輸入正弦大信號，使運放輸出電壓幅度達到最大（須具一定失真度條件）的信號頻率，稱為功率帶寬。
⑤建立時間ts
一定負載條件下，運放閉環增益為1時，輸入階躍大信號，運放輸出電壓達到某一特定值的范圍時所需要的時間ts稱為建立時間。
⑥等效輸入雜訊電壓En
屏蔽條件良好情況下，無信號輸入，運放輸出端產生的任何交流無規則的干擾電壓，稱為電路的輸出雜訊電壓，。把輸出雜訊電壓換算到輸入端時就稱為等效輸入雜訊電壓。
⑦差模輸入阻抗Zid
通常稱為輸入阻抗。運放工作於線性區，兩輸入端的電壓變化量與對應的輸入端電流變化量之比稱為差模輸入阻抗。
⑧共模輸入阻抗Zic
運放工作於共模信號時，共模輸入電壓的變化量與對應的輸入電流變化量之比，稱為共模輸入阻抗。
⑨輸出阻抗Zo
運放工作於線性區，在輸出端加上信號電壓後，此電壓變化量與對應的電流變化量之比稱為輸出阻抗。

E. 交流運放電路的基本參數有哪些

運放最重要的交流參數就是轉換速率SR（運放在處理大信號時最高工作頻率主要由它決定）和增益帶寬積GBW（該參數決定著運放在放大小信號時的最高工作頻率）。此外還有上升時間ts。

F. 理想運算放大器的主要參數

icl7650斬波穩零運算放大器的原理1.共模輸入電阻(RINCM)該參數表示運算放大器工作在線性區時，輸入共模電壓范圍與該范圍內偏置電流的變化量之比。
2.直流共模抑制(CMRDC)該參數用於衡量運算放大器對作用在兩個輸入端的相同直流信號的抑制能力。
3.交流共模抑制(CMRAC)CMRAC用於衡量運算放大器對作用在兩個輸入端的相同交流信號的抑制能力，是差模開環增益除以共模開環增益的函數。
4.增益帶寬積(GBW)增益帶寬積AOL ƒ是一個常量，定義在開環增益隨頻率變化的特性曲線中以-20dB/十倍頻程滾降的區域。
5.輸入偏置電流(IB)該參數指運算放大器工作在線性區時流入輸入端的平均電流。
6.輸入偏置電流溫漂(TCIB)該參數代表輸入偏置電流在溫度變化時產生的變化量。TCIB通常以pA/°C為單位表示。
7.輸入失調電流(IOS)該參數是指流入兩個輸入端的電流之差。
8.輸入失調電流溫漂(TCIOS)該參數代表輸入失調電流在溫度變化時產生的變化量。TCIOS通常以pA/°C為單位表示。
9.差模輸入電阻(RIN)該參數表示輸入電壓的變化量與相應的輸入電流變化量之比，電壓的變化導致電流的變化。在一個輸入端測量時，另一輸入端接固定的共模電壓。
10.輸出阻抗(ZO)該參數是指運算放大器工作在線性區時，輸出端的內部等效小信號阻抗。
11.輸出電壓擺幅(VO)該參數是指輸出信號不發生箝位的條件下能夠達到的最大電壓擺幅的峰峰值，VO一般定義在特定的負載電阻和電源電壓下。
12.功耗(Pd)表示器件在給定電源電壓下所消耗的靜態功率，Pd通常定義在空載情況下。
13.電源抑制比(PSRR)該參數用來衡量在電源電壓變化時運算放大器保持其輸出不變的能力，PSRR通常用電源電壓變化時所導致的輸入失調電壓的變化量表示。
14.轉換速率/壓擺率(SR)該參數是指輸出電壓的變化量與發生這個變化所需時間之比的最大值。SR通常以V/µs為單位表示，有時也分別表示成正向變化和負向變化。
15.電源電流(ICC、IDD)該參數是在指定電源電壓下器件消耗的靜態電流，這些參數通常定義在空載情況下。
16.單位增益帶寬(BW)該參數指開環增益大於1時運算放大器的最大工作頻率。
17.輸入失調電壓(VOS)該參數表示使輸出電壓為零時需要在輸入端作用的電壓差。
18.輸入失調電壓溫漂(TCVOS)該參數指溫度變化引起的輸入失調電壓的變化，通常以µV/°C為單位表示。
19.輸入電容(CIN)CIN表示運算放大器工作在線性區時任何一個輸入端的等效電容(另一輸入端接地)。
20.輸入電壓范圍(VIN)該參數指運算放大器正常工作(可獲得預期結果)時，所允許的輸入電壓的范圍，VIN通常定義在指定的電源電壓下。
21.輸入電壓雜訊密度(eN)對於運算放大器，輸入電壓雜訊可以看作是連接到任意一個輸入端的串聯雜訊電壓源，eN通常以 nV / 根號Hz 為單位表示，定義在指定頻率。
22.輸入電流雜訊密度(iN)對於運算放大器，輸入電流雜訊可以看作是兩個雜訊電流源，連接到每個輸入端和公共端，通常以 pA / 根號Hz 為單位表示，定義在指定頻率。

運算放大器是用途廣泛的器件，接入適當的反饋網路，可用作精密的交流和直流放大器、有源濾波器、振盪器及電壓比較器

G. 需要考慮運放的哪些參數呢

主要參數：
1.共模輸入電阻(RINCM)該參數表示運算放大器工作在線性區時，輸入共模電壓范圍與該范圍內偏置電流的變化量之比。
2.直流共模抑制(CMRDC)該參數用於衡量運算放大器對作用在兩個輸入端的相同直流信號的抑制能力。
3.交流共模抑制(CMRAC)CMRAC用於衡量運算放大器對作用在兩個輸入端的相同交流信號的抑制能力，是差模開環增益除以共模開環增益的函數。
4.增益帶寬積(GBW)增益帶寬積AOL ƒ是一個常量，定義在開環增益隨頻率變化的特性曲線中以-20dB/十倍頻程滾降的區域。
5.輸入偏置電流(IB)該參數指運算放大器工作在線性區時流入輸入端的平均電流。
6.輸入偏置電流溫漂(TCIB)該參數代表輸入偏置電流在溫度變化時產生的變化量。TCIB通常以pA/°C為單位表示。
7.輸入失調電流(IOS)該參數是指流入兩個輸入端的電流之差。
8.輸入失調電流溫漂(TCIOS)該參數代表輸入失調電流在溫度變化時產生的變化量。TCIOS通常以pA/°C為單位表示。
9.差模輸入電阻(RIN)該參數表示輸入電壓的變化量與相應的輸入電流變化量之比，電壓的變化導致電流的變化。在一個輸入端測量時，另一輸入端接固定的共模電壓。
10.輸出阻抗(ZO)該參數是指運算放大器工作在線性區時，輸出端的內部等效小信號阻抗。
11.輸出電壓擺幅(VO)該參數是指輸出信號不發生箝位的條件下能夠達到的最大電壓擺幅的峰峰值，VO一般定義在特定的負載電阻和電源電壓下。
icl7650斬波穩零運算放大器的原理
12.功耗(Pd)表示器件在給定電源電壓下所消耗的靜態功率，Pd通常定義在空載情況下。
13.電源抑制比(PSRR)該參數用來衡量在電源電壓變化時運算放大器保持其輸出不變的能力，PSRR通常用電源電壓變化時所導致的輸入失調電壓的變化量表示。
14.轉換速率/壓擺率(SR)該參數是指輸出電壓的變化量與發生這個變化所需時間之比的最大值。SR通常以V/µs為單位表示，有時也分別表示成正向變化和負向變化。
15.電源電流(ICC、IDD)該參數是在指定電源電壓下器件消耗的靜態電流，這些參數通常定義在空載情況下。
16.單位增益帶寬(BW)該參數指開環增益大於1時運算放大器的最大工作頻率。
17.輸入失調電壓(VOS)該參數表示使輸出電壓為零時需要在輸入端作用的電壓差。
18.輸入失調電壓溫漂(TCVOS)該參數指溫度變化引起的輸入失調電壓的變化，通常以µV/°C為單位表示。
19.輸入電容(CIN)CIN表示運算放大器工作在線性區時任何一個輸入端的等效電容(另一輸入端接地)。
20.輸入電壓范圍(VIN)該參數指運算放大器正常工作(可獲得預期結果)時，所允許的輸入電壓的范圍，VIN通常定義在指定的電源電壓下。
21.輸入電壓雜訊密度(eN)對於運算放大器，輸入電壓雜訊可以看作是連接到任意一個輸入端的串聯雜訊電壓源，eN通常以 nV / 根號Hz 為單位表示，定義在指定頻率。
22.輸入電流雜訊密度(iN)對於運算放大器，輸入電流雜訊可以看作是兩個雜訊電流源，連接到每個輸入端和公共端，通常以 pA / 根號Hz 為單位表示，定義在指定頻率。

運放規范：
通用型
通用型運算放大器就是以通用為目的而設計的。這類器件的主要特點是價格低廉、產品量大面廣,其性能指標能適合於一般性使用。例mA741（單運放）、LM358（雙運放）、LM324（四運放）及以場效應管為輸入級的LF356都屬於此種。它們是目前應用最為廣泛的集成運算放大器。

精密運放
精密運算放大器一般指失調電壓低於1mV的運放並同時強調失調電壓隨溫度的變化漂移值要小於100V。對於直流輸入信號，VOS和它的溫漂足夠小就行了，但對於交流輸入信號，我們還必須考慮運放的輸入電壓雜訊和輸入電流雜訊，在很多應用情況下輸入電壓噪[1] 聲和輸入電流雜訊顯得更為重要一些。同時，很多應用設計中需要使用可編程高精密運算放大器（PVGA），在信號鏈中對放大倍數進行動態調整。
在用於實現許多高端感測器的輸入處理設計時，如何選擇最佳的精密運算放大器卻存在一些挑戰。
在感測器類型和（或）其使用環境帶來許多特別要求時，例如超低功耗、低雜訊、零漂移、軌到軌輸入及輸出、可靠的熱穩定性和對數以千計讀數和（或）在惡劣工作條件下提供一致性能的可再現性，運算放大器的選擇就會變得特別困難。
在基於感測器的復雜應用中，設計者需要進行多方面考慮，以便獲得規格與性能最佳組合的精密運算放大器，同時還需要考慮成本。具體而言，斬波穩定型運算放大器（零漂移放大器）非常適用於要求超低失調電壓以及零漂移的應用。斬波運算放大器通過持續運行在晶元上實現的校準機制來達到高DC精度。
精密運算放大電路與普通運算放大電路的區別：
普通運算放大電路構成一般類似，精密放大電路會多一些電源去耦，濾波等特殊設計的電路。主要區別在於運算放大器上，精密運算放大器的性能比一般運放好很多，比如開環放大倍數更大，CMRR更大，速度比較慢，GBW，SR一般比較小。失調電壓或失調電流比較小，溫度漂移小，雜訊低等等。好的精密運放的性能遠不是一般運算放大器可以比得，一般運放的失調往往是幾個mV，而精密運放可以小到1uV的水平。要放大微小的信號，必須用精密運放，用了一般的運放，它自身都會帶入很大的干擾。要通過外圍電路改善，小幅或者微調可以，但無法大幅度或者徹底改變。
將來隨著各種新型感測器的推出，人們對電子設備性能要求越來越高，大量自動化設備投入使用，低失調、低雜訊的高精密放大器將會在醫療電子、測量儀表、汽車電子、工業自動化設備等領域大顯身手。高精密運算放大器的性能指標將與時俱進，向著更低電壓電流雜訊更低的失調電壓、更低的失調電壓溫漂、更大帶寬、更小功耗、更高電壓方向不斷創新，產品不斷推陳出新，滿足客戶不斷提高的設計需求。
最常用的精密運放就是OP07，以及它的家族，OP27，OP37，OP177，OPA2333。其他的還有很多，比如美國AD公司的產品，很多都是OPA帶頭的。

高阻型
這類集成運算放大器的特點是差模輸入阻抗非常高,輸入偏置電流非常小,一般rid>（109~1012）W,IIB為幾皮安到幾十皮安。實現這些指標的主要措施是利用場效應管高輸入阻抗的特點,用場效應管組成運算放大器的差分輸入級。用FET作輸入級,不僅輸入阻抗高,輸入偏置電流低,而且具有高速、寬頻和低雜訊等優點,但輸入失調電壓較大。常見的集成器件有LF356、LF355、LF347（四運放）及更高輸入阻抗的CA3130、CA3140等。

低溫漂型
在精密儀器、弱信號檢測等自動控制儀表中,總是希望運算放大器的失調電壓要小且不隨溫度的變化而變化。低溫漂型運算放大器就是為此而設計的。常用的高精度、低溫漂運算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET組成的斬波穩零型低漂移器件ICL7650等。

高速型
在快速A/D和D/A轉換器、視頻放大器中,要求集成運算放大器的轉換速率SR一定要高,單位增益帶寬BWG一定要足夠大,像通用型集成運放是不能適合於高速應用的場合的。高速型運算放大器主要特點是具有高的轉換速率和寬的頻率響應。常見的運放有LM318、mA715等,其SR=50~70V/us,BWG>20MHz。

低功耗型
由於電子電路集成化的最大優點是能使復雜電路小型輕便,所以隨著便攜
運算放大器
式儀器應用范圍的擴大,必須使用低電源電壓供電、低功率消耗的運算放大器相適用。常用的運算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作電壓為±2V~±18V,消耗電流為50~250mA。目前有的產品功耗已達微瓦級,例如ICL7600的供電電源為1.5V,功耗為10mW,可採用單節電池供電。

高壓大功率型
運算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。在普通的運算放大器中,輸出電壓的最大值一般僅幾十伏,輸出電流僅幾十毫安。若要提高輸出電壓或增大輸出電流,集成運放外部必須要加輔助電路。高壓大電流集成運算放大器外部不需附加任何電路,即可輸出高電壓和大電流。例如D41集成運放的電源電壓可達±150V,mA791集成運放的輸出電流可達1A。

使用說明

正確選擇集成運算放大器
集成運算放大器是模擬集成電路中應用最廣泛的一種器件。在由運算放大器組成的各種系統中,由於應用要求不一樣,對運算放大器的性能要求也不一樣。
在沒有特殊要求的場合,盡量選用通用型集成運放,這樣既可降低成本,又容易保證貨源。當一個系統中使用多個運放時,盡可能選用多運放集成電路,例如LM324、LF347等都是將四個運放封裝在一起的集成電路。
評價集成運放性能的優劣,應看其綜合性能。一般用優值系數K來衡量集成運放的優良程度,其定義為：式中,SR為轉換率,單位為V/ms,其值越大,表明運放的交流特性越好;Iib為運放的輸入偏置電流,單位是nA;VOS為輸入失調電壓,單位是mV。Iib和VOS值越小,表明運放的直流特性越好。所以,對於放大音頻、視頻等交流信號的電路,選SR（轉換速率）大的運放比較合適;對於處理微弱的直流信號的電路,選用精度比較的高的運放比較合適（既失調電流、失調電壓及溫飄均比較小）。
實際選擇集成運放時,除優值系數要考慮之外,還應考慮其他因素。例如信號源的性質,是電壓源還是電流源;負載的性質,集成運放輸出電壓和電流的是否滿足要求;環境條件,集成運放允許工作范圍、工作電壓范圍、功耗與體積等因素是否滿足要求。

使用要點
1．集成運放的電源供給方式
集成運放有兩個電源接線端+VCC和-VEE,但有不同的電源供給方式。對於不同的電源供給方式,對輸入信號的要求是不同的。
（1）對稱雙電源供電方式
運算放大器多採用這種方式供電。相對於公共端（地）的正電源（+E）與負電源（-E）分別接於運放的+VCC和-VEE管腳上。在這種方式下,可把信號源直接接到運放的輸入腳上,而輸出電壓的振幅可達正負對稱電源電壓。
（2）單電源供電方式
單電源供電是將運放的-VEE管腳連接到地上。此時為了保證運放內部單元電路具有合適的靜態工作點,在運放輸入端一定要加入一直流電位,如圖3.2.1所示。此時運放的輸出是在某一直流電位基礎上隨輸入信號變化。對於圖3.2.1交流放大器,靜態時,運算放大器的輸出電壓近似為VCC/2,為了隔離掉輸出中的直流成分接入電容C3。
圖3.2.1 運算放大器單電源供電電路
2．集成運放的調零問題
由於集成運放的輸入失調電壓和輸入失調電流的影響,當運算放大器組成的線性電路輸入信號為零時,輸出往往不等於零。為了提高電路的運算精度,要求對失調電壓和失調電流造成的誤差進行補償,這就是運算放大器的調零。常用的調零方法有內部調零和外部調零,而對於沒有內部調零端子的集成運放,要採用外部調零方法。下面以mA741為例,圖3.2.2給出了常用調零電路。圖3.2.2(a)所示的是內部調零電路;圖（b）是外部調零電路。
3．集成運放的自激振盪問題
運算放大器是一個高放大倍數的多級放大器,在接成深度負反饋條件下,很容易產生自激振盪。為使放大器能穩定的工作,就需外加一定的頻率補償網路,以消除自激振盪。圖3.2.3是相位補償的使用電路。

圖3.2.2 運算放大器的常用調零電路 圖3.2.3 運算放大器的自激消除
另外,防止通過電源內阻造成低頻振盪或高頻振盪的措施是在集成運放的正、負供電電源的輸入端對地一定要分別加入一電解電容（10mF）和一高頻濾波電容（0.01mF~0.1mF）。如圖3.2.3所示。
4．集成運放的保護問題
集成運放的安全保護有三個方面：電源保護、輸入保護和輸出保護。
（1）電源保護。電源的常見故障是電源極性接反和電壓跳變。電源反接保護和電源電壓突變保護電路見圖 3.2.4（a）、(b)所示。對於性能較差的電源,在電源接通和斷開瞬間,往往出現電壓過沖。圖(b)中採用FET電流源和穩壓管鉗位保護,穩壓管的穩壓值大於集成運放的正常工作電壓而小於集成運放的最大允許工作電壓。FET管的電流應大於集成運放的正常工作電流。
（2）輸入保護。集成運放的輸入差模電壓過高或者輸入共模電壓過高（超出該集成運放的極限參數范圍）,集成運放也會損壞。圖3.2.5 所示是典型的輸入保護電路。

圖3.2.4 集成運放電源保護電路 圖3.2.5 集成運放輸入保護電路
（3）輸出保護。當集成運放過載或輸出端短路時,若沒有保護電路,該運放就會損壞。但有些集成運放內部設置了限流保護或短路保護,使用這些器件就不需再加輸出保護。對於內部沒有限流或短路保護的集成運放,可以採用圖3.2.6所示的輸出保護電路。在圖3.2.6電路中,當輸出保護時,由電阻R起限流保護作用。
β

H. 信號調理電路的運放怎麼選擇，要看哪些參數

信號調理電路的運放怎麼選擇?要看哪些參數？
答:我們公司所使用的井下高溫儀器，底下1500m深，井下壓力雖然大，但是可以由金屬罩罩住，但是井下溫度都是在100℃左右，無法避免，得購買耐高溫的運放塊來工作。見下圖所示。
雖然價格比較貴，但它可以長期的在高溫下採集信號送給單片機，通過485晶元與地面進行通訊，來獲取井下儀器的工作情況，其中包括流量、溫度、壓力及高溫電機的開關狀態和霍爾元件的位置情況。
OPA188-Q1
或者是採用OPA211運算放大器系列採用
TI
的專有零漂移技術，以提供低失調電壓（最大為
25µV）並隨時間推移和溫度變化而實現接近零漂移的性能。此高精度低靜態電流微型放大器系列提供高輸入阻抗和擺幅為電源軌
15mV
之內的軌到軌輸出。輸入共模範圍包括負電源軌。單電源或雙電源可在
4V
至36V（±2V
至
±18V）范圍內使用。OPA188-Q1
和
OPA2188-Q1
均採用
VSSOP-8
封裝。單通道版本(OPA188-Q1)
的完整額定工作溫度范圍為
-40°C
至
+125°C，雙通道版本
(OPA2188-Q1)
的完整額定工作溫度范圍為
-40°C
至
+105°C。
*寬電源電壓：±2V
至
±18V；
*低失調電壓：25µV（最大值）；
*零漂移：0.03µV/°C；
*低雜訊：8.8
nV/√Hz0.1Hz
至
10Hz
雜訊：0.25µVPP；
*出色的
DC
精度：
○電源抑制比
(PSRR)；142dB；
○共模抑制比
(CMRR)：146dB
○開環路增益：136dB
*增益帶寬：2MHz；
*靜態電流：510µA（最大值）
*寬電源電壓：±2V
至
±18V
軌至軌輸出；
*輸入包括負電源軌；
已過濾射頻干擾
(RFI)
的輸入。
如果提問者所需要的工作溫度不是特別高，可以採用普通常溫的系列運放塊。
個人觀點，僅供提問者參考一下。
知足常樂2019.8.19日於上海

I. 題圖示電路含有運算放大器，求該電路T參數

看圖，手寫答案請看圖。靈活運用理想運放的「虛短」和「虛斷」性質，配合基爾霍夫定律，列出各約束方程，然後聯立整理出T參數方程的形式即可。

J. 集成運算放大器的放大倍數與電路中哪些參數有關

從微觀角度來說，跟集成運放中的中間級晶體管放大電路的放大倍數有關系，再具體一點，就是三極體共發射極電路的增益有關系。提高這個增益有助於提高運放的開環放大倍數。
從宏觀角度來說，跟運放周圍的電路構型有關系，也就是反饋系數有關系，反饋系數越高，增益越低。