文章目录
- 运放参数简介
- 一、基本参数介绍
- 1.1 开环增益（Open-Loop Gain, Aol）
- 1.2 闭环增益（Close-Loop Gain, ACl）
- 1.3 输入阻抗（Input Impedance, Zin）
- 1.4 输出阻抗（Output Impedance, Zout）
- 1.5 输出摆幅（Output Swing）
- 1.6 带宽（Bandwidth, BW）
- 1.7 增益带宽积（Gain-Bandwidth Product, GBW）
- 1.8 输入偏置电流（Input Bias Current, Ib）
- 1.9 输入失调电压（Input Offset Voltage, Vos）
- 1.10 输入失调电流（Input Offset Current, Ios）
- 1.11 共模抑制比（Common-Mode Rejection Ratio, CMRR）
- 1.12 电源抑制比（Power Supply Rejection Ratio, PSRR）
- 1.13 压摆率（Slew Rate, SR）
- 1.14 静态电流（Quiescent Current, Iq）
- 1.15 噪声（Noise）
- 1.16 相位裕度（Phase margin，PM）
- 二、输入偏置电流和输入失调电流
运放参数简介
运算放大器（Operational Amplifier, Op-Amp） 是模拟电路设计中常用的核心器件，其主要参数决定了电路的性能和应用范围。以下是运算放大器的主要参数及其详细解读
一、基本参数介绍
1.1 开环增益（Open-Loop Gain, Aol）
开环增益是指：运算放大器在开环状态下的电压放大倍数。开环增益越高，运算放大器的精度越高，但过高的增益可能导致稳定性问题。
1.2 闭环增益（Close-Loop Gain, ACl）
闭环增益是指：运放在加入外部反馈后实际的电压增益，由反馈网络决定。
1.3 输入阻抗（Input Impedance, Zin）
输入阻抗是指：运算放大器输入端的等效阻抗。输入阻抗越高，运算放大器对信号源的负载效应越小。
1.4 输出阻抗（Output Impedance, Zout）
输出阻抗是指：运算放大器输出端的等效阻抗。通常为几欧到几百欧，输出阻抗越低，运算放大器的驱动能力越强。
1.5 输出摆幅（Output Swing）
输出摆幅是指：运算放大器输出电压的最大范围，出摆幅越大，运算放大器的动态范围越宽。
1.6 带宽（Bandwidth, BW）
带宽是指：运算放大器能够放大的信号频率范围，带宽决定了运算放大器的高频性能，通常以增益带宽积（GBW）表示。
1.7 增益带宽积（Gain-Bandwidth Product, GBW）
增益带宽积是指：开环增益与带宽的乘积，表示运算放大器的频率响应特性，益带宽积越高，运算放大器的高频性能越好。
1.8 输入偏置电流（Input Bias Current, Ib）
输入偏置电流是指：由于实际的运放两个输入极都有漏电流，会有电流流入或流出运放的输入端的（与理想运放的虚断不太一样）。因此输入偏置电流定义为运放两个输入端静态电流的平均值，一般从几皮安到几微安不等，输入偏置电流越小，运算放大器的输入阻抗越高，适合高精度应用。
1.9 输入失调电压（Input Offset Voltage, Vos）
输入失调电压是指：运放输出为零时，输入端需要施加的补偿电压。一般从几微伏到几十微伏。
1.10 输入失调电流（Input Offset Current, Ios）
输入失调电流是指：两个输入端静态电流之差。
1.11 共模抑制比（Common-Mode Rejection Ratio, CMRR）
共模抑制比是指：运算放大器对共模信号的抑制能力，CMRR 越高，运算放大器对共模干扰的抑制能力越强。
1.12 电源抑制比（Power Supply Rejection Ratio, PSRR）
电源抑制比是指：运算放大器对电源电压变化的抑制能力，通常为 60dB 到 100dB，PSRR 越高，运算放大器对电源噪声的抑制能力越强。
1.13 压摆率（Slew Rate, SR）
压摆率是指：运算放大器输出电压的最大变化速率，从几伏/微秒到几千伏/微秒不等。压摆率越高，运算放大器对快速变化信号的响应能力越强。
1.14 静态电流（Quiescent Current, Iq）
静态电流是指：运算放大器在无负载状态下的电源电流。从几微安到几毫安不等。静态电流越小，运算放大器的功耗越低。
1.15 噪声（Noise）
噪声是指：运算放大器输入端或输出端的噪声电压或噪声电流。噪声越低，运算放大器的信号处理能力越强。
1.16 相位裕度（Phase margin，PM）
相位裕度是指：在运放的频率特性中，增益下降到0dB时（放大倍数=1）的相位滞后与-180°的差值。反映运放的稳定性，相位裕度越大，稳定性越好。一般大于45°。
二、输入偏置电流和输入失调电流
2.1电流来源
运放的输入级一般采用差分输入（电压反馈运放）。采用的管子，要么是三级管bipolar，要么是场效应管FET。对于bipolar,要使其工作在线性区，就要给基极提供偏置电压，或者说要有比较大的基极电流，也就是常说的，三极管是电流控制器件。那么其偏置电流就来源于输入级的三极管的基极电流，由于工艺上很难做到两个管子的完全匹配，所以这两个管子Q1和Q2的基极电流总是有这么点差别，也就是输入的失调电流。Bipolar输入的运放这两个值还是很可观的，也就是说是比较大的，进行电路设计时，不得不考虑的。而对于FET输入的运放，由于其是电压控制电流器件，可以说它的栅极电流是很小很小的，一般会在fA级，但不幸的是，它的每个输入引脚都有一对ESD保护二极管。这两个二极管都是有漏电流的，这个漏电流一般会比FET的栅极电流大的多，这也成为了FET输入运放的偏置电流的来源。当然，这两对ESD保护二极管也不可能完全一致，因此也就有了不同的漏电流，漏电流之差也就构成了输入失调电流的主要成份。
2.2电流影响
对于测量微小电流的放大器，过大的输入偏置电流会分流掉被测电流，导致测量失准；同时当放大器输入端存在电阻接地时，输入偏置电流会流过外面的电阻网络，从而转化成运放的失调电压，再经运放话后就到了运入的输出端，造成了运放的输入误差。
因此在运放选择上尽量选择合适的运放，减少这些电流对电路的影响，另一方面，选择最小的电阻以降低电流对直流意外的贡献，或调配电阻值以抵消影响。这也就说明了，在反向放大电路中，为什么要在运放的同相输入端连一个电阻再接地的原因。并且这个电阻要等于反向输入端的电阻和反馈电阻并联后的值。这就是为了使两个输入端偏置电流流过电阻时，形成的电压值相等，从而使它们引入的失调电压为0。
文章参考链接：
https://blog.youkuaiyun.com/zhuang19891021/article/details/146139006?spm=1001.2014.3001.5506
https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42061007/article/details/145000375?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=%E8%BF%90%E6%94%BE%E5%8F%82%E6%95%B0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2allsobaiduweb~default-3-145000375.142v102pc_search_result_base3&spm=1018.2226.3001.4187
https://blog.youkuaiyun.com/weixin_30522095/article/details/97538028?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%252280851045005d550b94d624bf83b4c131%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334…%2522%257D&request_id=80851045005d550b94d624bf83b4c131&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2allbaidu_landing_v2~default-4-97538028-null-null.142v102pc_search_result_base3&utm_term=%E8%BE%93%E5%85%A5%E5%81%8F%E7%BD%AE%E7%94%B5%E6%B5%81%E7%9A%84%E5%BD%B1%E5%93%8D&spm=1018.2226.3001.4187
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