2022-2023学年高二物理竞赛课件：集成运放的主要性能指标

集成运放的主要性能指标 2 集成运放的主要性能指标 指标参数 F007典型值 理想值 开环差模增益 Aod 106dB ∞ 差模输入电阻 rid 2MΩ ∞ 共模抑制比 KCMR 90dB ∞ 3 指标参数 F007典型值 理想值 最大共模输入电压 UIcmax ±13V -3dB带宽 fH 10Hz ∞ 转换速率 SR 0.5V/μS ∞ 能正常放大差模信号时容许的最大的共模输入电压。 最大差模输入电压 UIdmax ±30V 超过此值输入级差分管将损坏。 上限截止频率。 对大信号的反应速度 为什么这么低？ 4 集成运放的主要性能指标 指标参数 F007典型值 理想值 开环差模增益 Aod 106dB ∞ 差模输入电阻 rid 2MΩ ∞ 共模抑制比 KCMR 90dB ∞ 输入失调电压 UIO 1mV 0 UIO的温漂d UIO/dT(℃) 几μV/ ℃ 0 输入失调电流 IIO (│ IB1- IB2 │) 20nA 0 IIO的温漂d IIO/dT(℃) 几nA/ ℃ 0 最大共模输入电压 UIcmax ±13V 最大差模输入电压 UIdmax ±30V -3dB带宽 fH 10Hz ∞ 转换速率 SR(=duO/dt│max) 0.5V/μS ∞ 5 3.6 集成运放的种类及选择 3.6.1 集成运放的发展概况 　　第一代产品基本沿用了分立元件放大电路的设计思想,采用了集成数字电路的制造工艺，利用少量横向PNP管,构成以电流源做偏置电路的三级直接耦合放大电路。但是，它各方面性能都远远优于分立元件电路，满足了一般应用的要求。典型产品有A709、国产的F003、5G23等。 　　第二代产品普遍采用了有源负载，简化了电路的设计，并使开环增益有了明显的提高，各方面性能指标比较均衡，因此属于通用型运放，应用非常广泛。典型的产品有A741、LM324、国产的F007、F324、5G24等。 　　第三代产品的输入级采用了超管， 值高达1000～5000倍，而且版图设计考虑了热效应的影响，从而减小了失调电压、失调电流及它们的温漂，增大了共模抑制比和输入电阻。典型产品有AD508、MC1556、国产的F1556、F030等 　　第四代产品采用了斩波稳零和动态稳零技术，使各性能指标参数更加理想化，一般情况下不需要调零就能正常工作，大大提高了精度。典型产品有HA2900、SN62088、国产的5G7650等。 6 3.6.2　集成运放的种类 7 一、按工作原理分类 互阻型 跨导型 电流放大型 电压放大型 二、按可控性分类 可变增益运放 选通控制运放 三、按性能指标分类 通用型 特殊型 高阻型：rid>109 ； 适用：测量放大电路等； 高速型：增益带宽和转换速率高 ； 适用：A/D,D/A转换器等； 高精度型：低失调，低温漂，低噪声，高增益； 适用：高精度仪器设备等