55、运算放大器的非理想特性及频域、时域特性分析

运算放大器的非理想特性及频域、时域特性分析

1. 运算放大器的非理想特性

1.1 电源抑制比（PSRR）

在直流情况下，PSRR 通常在 60 至 100 dB 之间。随着频率升高，PSRR 会降低。当电源电压出现波动时，非无限大的 PSRR 可能会引发问题，这些波动可能源于电源自身的纹波电压，或者是从电源汲取的电流大幅变化。为减少运算放大器输出电压的不必要变化，可选择 PSRR 更好的运算放大器，或者使用电源去耦电容。若使用去耦电容，应将其尽可能靠近运算放大器的电源端子放置。

1.2 有限输入阻抗和非零输出阻抗

与理想运算放大器不同，实际运算放大器具有有限的输入阻抗和非零的输出阻抗。输入阻抗由差分和共模分量组成，输出电阻 Ro 通常在 50 - 100 Ω 范围内。一般来说，负反馈的使用可将这些阻抗的影响降低到可忽略的水平，但在某些应用中仍可能出现问题。

• 非反相配置 ：由于其高输入电阻，常被用作缓冲放大器。在低频时，输入电容可忽略，有效输入电阻约为 2Ricm；在高频时，输入阻抗会显著降低。
• 输出阻抗 ：大多数运算放大器采用并联采样负反馈，有效输出电阻降低。但当电路驱动容性负载时，可能会出现问题，输出阻抗可能表现出电感性（随频率增加）。

1.3 输入偏置电流

运算放大器工作时，每个输入引脚都会有电流流过，这些输入电流由运算放大器的内部结构决定，会在许多电路中产生误差。输入偏置电流 IB 是两个输入电流 IB1 和 IB2 的平均值，输入失调电流 IOS 是它们的