运算放大器具有哪些输入输出特性?
运算放大器是用途广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。
运算放大器(运放)的输入输出特性可归纳如下:
输入特性:
-
高输入阻抗:
典型值在兆欧(MΩ)级别,减少对前级电路的负载效应,接近“虚断”(输入电流趋近于零)。 -
输入偏置电流(Input Bias Current):
流入输入端的微小电流(nA或pA级),可能引起输出电压误差,需通过外部电路补偿。 -
输入失调电压(Input Offset Voltage):
输入为零时,为使输出为零需施加的差模电压(μV~mV级),是直流误差的主要来源。 -
共模输入电压范围(CMVR):
允许施加在两个输入端的共模电压范围,超出可能导致非线性或损坏。 -
共模抑制比(CMRR):
抑制共模信号的能力(单位dB),典型值80~120 dB,高CMRR减少共模干扰的影响。 -
差模输入电压范围:
两输入端间的最大允许电压差,超过可能损坏器件或导致非线性。
输出特性:
-
低输出阻抗:
典型值几十欧姆以下,接近“理想电压源”,增强带负载能力。 -
输出电压范围(Output Swing):
受电源电压限制,通常比电源电压低1~3 V(如±12 V供电时输出约±10 V)。 -
摆率(Slew Rate):
输出电压的最大变化速率(V/μs),限制高频大信号下的响应速度。 -
输出电流限制:
最大输出电流能力(通常mA级),过载可能引发失真或热保护。 -
短路保护:
部分运放具备输出端对地或电源短路的耐受能力,防止损坏。
其他关键特性:
- 开环增益(AOL):
直流开环增益极高(10^5~10^8),实际应用中通过负反馈控制闭环增益。 - 带宽与增益带宽积(GBW):
限制频率响应,高频信号下增益随频率升高而下降。 - 温度漂移:
输入失调电压和偏置电流随温度变化,影响精度。
这些特性决定了运放在电路中的实际表现,设计时需结合具体参数(如数据手册指标)进行选型和补偿。
误差放大器的输入输出关系
误差放大器(Error Amplifier)在电子测量和控制系统中扮演着至关重要的角色,其输入输出关系对于理解和设计这些系统至关重要。以下是对误差放大器
2024-09-11 15:32:34
运算放大器的常见指标和重要特性介绍
运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的
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20615
2020-11-27 11:53:00
什么是运算放大器和比较器?
电阻Ro和负载电阻RL分压输出。此时,当Ro远远小于RL(Ro=0)时,第2项可近似于1,信号可在不衰减的状态下输出。这样的运算放大器被称为理想
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