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放大器帶寬和增益指標(biāo)
放大器中關(guān)于帶寬和增益帶寬等的主要指標(biāo)
2008-09-17 14:13
開環(huán)帶寬：開環(huán)帶寬定義為，將一個(gè)恒幅正弦小信號(hào)輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出端測得開環(huán)電壓增益從運(yùn)放的直流增益下降3db（或是相當(dāng)于運(yùn)放的直流增益的0.707）所對應(yīng)的信號(hào)頻率。這用于很小信號(hào)處理。
單位增益帶寬GB：單位增益帶寬定義為，運(yùn)放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個(gè)恒幅正弦小信號(hào)輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出端測得閉環(huán)電 壓增益下降3db（或是相當(dāng)于運(yùn)放輸入信號(hào)的0.707）所對應(yīng)的信號(hào)頻率。單位增益帶寬是一個(gè)很重要的指標(biāo)，對于正弦小信號(hào)放大時(shí)，單位增益帶寬等于輸 入信號(hào)頻率與該頻率下的最大增益的乘積，換句話說，就是當(dāng)知道要處理的信號(hào)頻率和信號(hào)需要的增以后，可以計(jì)算出單位增益帶寬，用以選擇合適的運(yùn)放。這用于 小信號(hào)處理中運(yùn)放選型。
轉(zhuǎn)換速率（也稱為壓擺率）SR：運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率定義為，運(yùn)放接成閉環(huán)條件下，將一個(gè)大信號(hào)（含階第一文庫網(wǎng)躍信號(hào)）輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出 端測得運(yùn)放的輸出上升速率。由于在轉(zhuǎn)換期間，運(yùn)放的輸入級(jí)處于開關(guān)狀態(tài)，所以運(yùn)放的反饋回路不起作用，也就是轉(zhuǎn)換速率與閉環(huán)增益無關(guān)。轉(zhuǎn)換速率對于大信號(hào) 處理是一個(gè)很重要的指標(biāo)，對于一般運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率SR10V/μs。目前的高速運(yùn)放最高轉(zhuǎn)換速率 SR達(dá)到6000V/μs。這用于大信號(hào)處理中運(yùn)放選型。
全功率帶寬BW：全功率帶寬定義為，在額定的負(fù)載時(shí)，運(yùn)放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個(gè)恒幅正弦大信號(hào)輸入到運(yùn)放的輸入端，使運(yùn)放輸出 幅度達(dá)到最大（允許一定失真）的信號(hào)頻率。這個(gè)頻率受到運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率的限制。近似地，全功率帶寬=轉(zhuǎn)換速率/2πVop（Vop是運(yùn)放的峰值輸出幅度）。 全功率帶寬是一個(gè)很重要的指標(biāo)，用于大信號(hào)處理中運(yùn)放選型。
建立時(shí)間：建立時(shí)間定義為，在額定的負(fù)載時(shí)，運(yùn)放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個(gè)階躍大信號(hào)輸入到運(yùn)放的輸入端，使運(yùn)放輸出由0增加到某 一給定值的所需要的時(shí)間。由于是階躍大信號(hào)輸入，輸出信號(hào)達(dá)到給定值后會(huì)出現(xiàn)一定抖動(dòng)，這個(gè)抖動(dòng)時(shí)間稱為穩(wěn)定時(shí)間。穩(wěn)定時(shí)間+上升時(shí)間=建立時(shí)間。對于不 同的輸出精度，穩(wěn)定時(shí)間有較大差別，精度越高，穩(wěn)定時(shí)間越長。建立時(shí)間是一個(gè)很重要的指標(biāo)，用于大信號(hào)處理中運(yùn)放選型。
等效輸入噪聲電壓：等效輸入噪聲電壓定義為，屏蔽良好、無信號(hào)輸入的的運(yùn)放，在其輸出端產(chǎn)生的任何交流無規(guī)則的干擾電壓。這個(gè)噪聲電壓折算到運(yùn)放輸入端時(shí)，就稱為運(yùn)放輸入噪聲電壓（有時(shí)也用噪聲電流表示）。對于寬帶噪聲，普通運(yùn)放的輸入噪聲電壓有效值約10~20μV。
差模輸入阻抗（也稱為輸入阻抗）：差模輸入阻抗定義為，運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)，兩輸入端的電壓變化量與對應(yīng)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(shí)僅指輸入電阻。一般產(chǎn)品也僅僅給出輸入電阻。采用雙極型晶體管做輸入級(jí)的運(yùn)放的輸入電阻不大于10兆歐；場效應(yīng)管
做輸入級(jí)的運(yùn)放的輸入電阻一般大于109歐。
共模輸入阻抗：共模輸入阻抗定義為，運(yùn)放工作在輸入信號(hào)時(shí)（即運(yùn)放兩輸入端輸入同一個(gè)信號(hào)），共模輸入電壓的變化量與對應(yīng)的輸入電流變化量之比。在低頻情況下，它表現(xiàn)為共模電阻。通常，運(yùn)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。
輸出阻抗：輸出阻抗定義為，運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)，在運(yùn)放的輸出端加信號(hào)電壓，這個(gè)電壓變化量與對應(yīng)的電流變化量的比值。在低頻時(shí)僅指運(yùn)放的輸出電阻。這個(gè)參數(shù)在開環(huán)測試。
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