运放参数详解-超详细

运算放大器参数详解运算放大器（通常简称为运放）是一种广泛应用于模拟信号处理领域的电子器件。

它被广泛应用于各种不同的电子设备中，包括音频放大器、模拟电路、数字电路等。

以下是对运算放大器参数的详细解释：1. 带宽增益乘积：这是运算放大器的一个重要指标，它等于开环带宽与开环增益的乘积。

这个参数可以用来估算运放在高频应用中的性能。

2. 开环增益：开环增益是运算放大器在没有反馈的情况下，输入电压与输出电压之比。

这是一个衡量运放放大能力的参数。

3. 最大差模输入电压：这是指运放可以接受的最大差分输入电压。

超过这个电压，运放可能会被损坏。

4. 最大共模输入电压：这是指运放可以接受的最大共模输入电压。

超过这个电压，运放可能会被损坏。

5. 最大输出电压：这是指运放在安全工作范围内可以输出的最大电压。

超过这个电压，运放可能会被损坏。

6. 电源电压范围：这是指运放正常工作所需的最小和最大电源电压。

低于最小电压，运放可能无法正常工作；高于最大电压，运放可能会被损坏。

7. 功耗：这是指运放在正常工作条件下消耗的功率。

这是一个重要的环保指标，因为电子设备的功耗直接影响到其热量产生和能源消耗。

8. 输入阻抗：这是指运放在没有反馈的情况下，输入端的电阻抗。

这个参数可以影响运放在特定应用中的性能。

9. 输出阻抗：这是指运放在没有反馈的情况下，输出端的电阻抗。

这个参数可以影响运放在特定应用中的性能。

10. 带宽增益乘积与最大带宽：带宽增益乘积是指运算放大器在特定频率下达到特定增益所需的带宽，通常以Hz为单位表示。

最大带宽是指运放在不失真的情况下可以处理的最高频率信号。

这两个参数共同决定了运算放大器处理高频信号的能力。

11. 建立时间：这是指运算放大器从启动到达到最终输出值所需的时间。

这个参数对于需要快速响应的电路设计来说非常重要。

12. 失调电压：这是指运算放大器在没有输入信号的情况下，输出端的直流偏置电压。

这个参数可能会对电路的直流性能产生影响。

运算放大器常见参数解析运算放大器是一种功率放大器，可以将输入电压放大到更大的输出电压，同时保持输入电压与输出电压之间的线性关系。

在电子设备与电路中广泛应用，例如音频放大器、通信系统等。

下面将对运算放大器的常见参数进行解析。

1.增益(Av)：运算放大器的增益即输出电压与输入电压之间的比值，通常用一个数字表示。

增益越大，输出信号放大倍数就越高。

运算放大器通常有固定增益和可调增益两种类型。

2. 输入偏置电压(Vos)：运算放大器的输入端有一个微小的直流偏置电压，即输入电压接近于零时实际电压。

输入偏置电压可以引起输出偏置电压，影响放大器的性能。

常见解决方法是使用一个偏置调零电路来降低输入偏置电压。

3.输入偏置电流(Ib)：运算放大器的输入端也有一个微小的直流偏置电流。

输入偏置电流过大会引起伪输出电压，并对信号放大造成影响。

输入偏置电流可以通过使用PN结和电流源进行补偿。

4. 输入电阻(Rin)：输入电阻是指运算放大器输入端对外部电路的等效电阻。

输入电阻越大，输入电压的损失就越小，维持输入信号的原始性。

输入电阻对应于差模模式和共模模式。

5.带宽(BW)：运算放大器的带宽是指输出信号能够跟随输入信号的频率范围。

带宽越高，放大器能够处理更高频率的信号。

带宽可以通过增加放大器的带宽限制元件来提高。

6. 输出电阻(Rout)：输出电阻是指运算放大器输出端对外部电路的等效电阻。

输出电阻影响着输出电压的稳定性和与外部电路的匹配性。

输出电阻越小，输出电压与负载电阻的影响就越小。

7.摆幅(Av)：摆幅是指运算放大器能够提供的最大输出电压幅值。

摆幅取决于供电电源电压和运算放大器内部极限电压。

摆幅越大，放大器能够输出的电压范围就越广。

8.直流增益(Ao)：直流增益是指运算放大器在输入信号频率为零时的增益。

直流增益可以决定运算放大器的静态精度，即输出电压与输入电压之间的比值。

9.共模抑制比(CMRR)：共模抑制比是指运算放大器对共模信号的压制能力。

运算放大器参数说明及选型指南一、运放的参数说明：1.增益：运算放大器的增益是指输出信号与输入信号之间的比值，通常用V/V表示。

增益可以是固定的，也可以是可调的。

增益决定了输出信号相对于输入信号的放大程度。

2.带宽：运算放大器的带宽是指在其增益达到-3dB时的频率范围。

带宽决定了运放的工作频率范围，对于高频应用，需要选择具有宽带宽的运放。

3.输入偏置电压：输入偏置电压是指在无输入信号时，运放输入端的直流偏置电压。

输入偏置电压可能会引入偏置误差，对于精密测量电路，需要选择输入偏置电压尽可能小的运放。

4.输入偏置电流：输入偏置电流是指在无输入信号时，运放输入端的直流偏置电流。

输入偏置电流可能会引起输入端的电平漂移，对于高精度应用，需要选择输入偏置电流尽可能小的运放。

5.输入偏置电流温漂：输入偏置电流温漂是指输入偏置电流随温度变化的比例。

输入偏置电流温漂可能会导致运放的工作点发生变化，对于温度变化较大的应用，需要选择输入偏置电流温漂较小的运放。

6.输入噪声：输入噪声是指在无输入信号时，运放输入端产生的噪声。

输入噪声可能会影响信号的纯净度，对于低噪声应用，需要选择输入噪声较低的运放。

7.输出电流：输出电流是指运放输出端提供的最大电流。

输出电流决定了运放的输出能力，在驱动负载电流较大的应用中，需要选择输出电流较大的运放。

8.输出电压：输出电压是指运放输出端能够提供的最大电压。

输出电压决定了运放的输出范围，在需要大幅度信号放大的应用中，需要选择输出电压较大的运放。

二、选型指南：1.确定应用需求：根据实际应用需求确定所需的放大倍数、带宽、输入/输出电压等参数。

例如，对于音频放大器，需要考虑音频频率范围、输出功率等因素。

2.选择性能指标：根据应用需求选择合适的性能指标。

不同应用对各个参数的要求可能会有所差异，需根据实际情况进行权衡与选择。

3.查询产品手册：查询供应商的产品手册或网站，获取相关产品的详细参数信息。

产品手册通常会提供各项参数的典型值和极限值，可以用于评估是否满足需求。

运放参数解析定义大全一、单位增益带宽GB单位增益带宽定义为：运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）所对应的信号频率。

单位增益带宽是一个很重要的指标，对于正弦小信号放大时，单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积，换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。

这用于小信号处理中运放选型。

二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力对于小信号，一般用单位增益带宽表示。

单位增益带宽，也叫做增益带宽积，能够大致表示运放的处理信号频率的能力。

例如某个运放的增益带宽=1MHz，若实际闭环增益=100，则理论处理小信号的最大频率1MHz/100=10KHz。

对于大信号的带宽，即功率带宽，需要根据转换速度来计算。

对于直流信号，一般不需要考虑带宽问题，主要考虑精度问题和干扰问题。

1、运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围，带宽越高，能处理的信号频率越高，高频特性就越好，否则信号就容易失真，不过这是针对小信号来说的，在大信号时一般用压摆率（或者叫转换速率）来衡量。

2、比如说一个放大器的放大倍数为n倍，但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍，当信号频率增大时，放大能力就会下降，当输出信号下降到原来输出的0.707倍时，也就是根号2分之一，或者叫减小了3dB，这时候信号的频率就叫做运放的带宽。

3、当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时，主要考虑增益带宽积的影响。

就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。

当输出信号幅度很大时，主要考虑转换速率Sr的影响，单位是V/uS。

在这种情况下要算功率带宽，FPBW=Sr/2πVp-p。

也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。

三、运放关于带宽和增益的主要指标以及定义1、开环带宽：开环带宽定义为，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db（或是相当于运放的直流增益的0.707）所对应的信号频率。

运放参数的详细解释和分析我始终觉得运放的压摆率（SR）是与运放的增益带宽积GBW同等重要的一个参数。

但它却常常被人们所忽略。

说它重要的原因是运入的增益带宽积GBW是在小信号条件下测试的。

而运放处理的信号往往是幅值非常大的信号，这更需要关注运放的压摆率。

压摆率可以理解为，当输入运放一个阶跃信号时，运放输出信号的最大变化速度，如下图所示它的数学表达式为：因此在运放的数据手册中查到的压摆率的单位是V/us.下表就是运放datasheet中标出的运放的压摆率。

我在实验室里测过OPA333对阶跃信号响应的波形如下图所示。

希望能让大家看的更直观：讨论完定义和现象，我们来看一下压摆率SR的来源。

先看一下运放的内部结构：这个图有点眼熟，是的，运放的SR主要限制在内部第二级的Cc 电容上。

这个电容同时也决定着运放的带宽。

那运放的压摆率，主要是由于对第二级的密勒电容充电过程的快慢所决定的。

再深究一下，这个电容的大小会影响到运放的压摆率，同时充电电流的大小也会影响到充电的快慢。

这也就解释了，为什么一般超低功耗的运放压摆率都不会太高。

好比水流流速小，池子又大。

只能花更长的时间充满池子。

下表是一些常用到TI运放的压摆率和静态电流：上面简单说了一个影响压摆率SR的因素。

下面该说SR对放大电路的影响了。

它的直接影响，就是使输出信号的上升时间或下降时间过慢，从而引起失真。

下图是测试的OPA333增益G=10时波形。

由于OPA333的增益带宽积为350kHz，理论上增益为10的时候的带宽为35kHz。

但下图是24kHz时测试的结果。

显然输出波形已经失真，原因就是压摆率不够了。

带宽也变成了27kHz左右。

运放参数详解超详细运放，全称为运算放大器，是一种主要用于电子设备中的放大电路。

它能够接收输入信号并在输出端放大，以达到放大信号的效果。

运放广泛应用于放大、滤波、积分、微分、求和、差分等电路中，是现代电子电路中不可或缺的元件之一在使用运放时，需要了解一些重要的参数，这些参数将影响到运放的性能和应用。

下面将详细介绍一些常见的运放参数：1.增益：增益指的是输入信号经过运放放大后的输出信号与输入信号之间的比例关系。

增益可以是小信号增益，即输入信号幅度相对较小的情况下的增益；也可以是大信号增益，即输入信号幅度较大的情况下的增益。

通常使用dB（分贝）来表示增益大小。

2.带宽：带宽是指运放能够正确放大的频率范围。

在带宽之外的信号将会被放大产生失真。

带宽通常以Hz（赫兹）表示，常见的运放带宽为几百kHz到几GHz。

3.输入电阻：输入电阻指的是运放输入端的电阻阻抗。

输入电阻越大，表示输入信号的损耗越小，输出信号与输入信号之间的电压差会更小。

输入电阻一般以欧姆（Ω）表示。

4.输出电阻：输出电阻指的是运放输出端的电阻阻抗。

输出电阻越小，表示运放输出信号的能力越强，能够驱动更大的负载。

输出电阻一般以欧姆（Ω）表示。

5.失调电流：失调电流是指运放输入端的两个输入电流之间的差异。

失调电流越小，表示运放的两个输入端能够更好地匹配，从而减小了对输入信号的失真。

失调电流一般以安培（A）表示。

6.偏置电压：偏置电压是指运放两个输入端相对于公共模式电压的偏差。

偏置电压越小，表示运放能够更好地接近理想运算放大器模型，减小了对输入信号的失真。

偏置电压一般以伏特（V）表示。

7.输出偏置电压：输出偏置电压是指运放输出端相对于公共模式电压的偏差。

输出偏置电压越小，表示运放输出信号更加准确，能够更好地匹配输入信号。

输出偏置电压一般以伏特（V）表示。

8.运放噪声：运放噪声是指运放输出信号中存在的由运放本身引起的随机噪声。

运放噪声分为输入噪声和输出噪声，通常以nV/√Hz（纳伏特/根赫兹）表示。

运放参数介绍1.1主要直流指标输入失调电压VIO：输入失调电压定义为集成运放输出端电压为零时，两个输入端之间所加的补偿电压。

输入失调电压实际上反映了运放内部的电路对称性，对称性越好，输入失调电压越小。

输入失调电压是运放的一个十分重要的指标，特别是精密运放或是用于直流放大时。

输入失调电压与制造工艺有一定关系，其中双极型工艺（即上述的标准硅工艺）的输入失调电压在±1~10mV之间；采用场效应管做输入级的，输入失调电压会更大一些。

对于精密运放，输入失调电压一般在1mV以下。

输入失调电压越小，直流放大时中间零点偏移越小，越容易处理。

所以对于精密运放是一个极为重要的指标。

输入失调电压的温度漂移（简称输入失调电压温漂）αVIO：输入失调电压的温度漂移定义为在给定的温度范围内，输入失调电压的变化与温度变化的比值。

这个参数实际是输入失调电压的补充，便于计算在给定的工作范围内，放大电路由于温度变化造成的漂移大小。

一般运放的输入失调电压温漂在±10~20μV/℃之间，精密运放的输入失调电压温漂小于±1μV输入偏置电流IIB：输入偏置电流定义为当运放的输出直流电压为零时，其两输入端的偏置电流平均值。

输入偏置电流对进行高阻信号放大、积分电路等对输入阻抗有要求的地方有较大的影响。

输入偏置电流与制造工艺有一定关系，其中双极型工艺（即上述的标准硅工艺）的输入偏置电流在±10nA~1μA之间；采用场效应管做输入级的，输入偏置电流一般低于1nA。

输入失调电流IIO：输入失调电流定义为当运放的输出直流电压为零时，其两输入端偏置电流的差值。

输入失调电流同样反映了运放内部的电路对称性，对称性越好，输入失调电流越小。

输入失调电流是运放的一个十分重要的指标，特别是精密运放或是用于直流放大时。

输入失调电流大约是输入偏置电流的百分之一到十分之一。

输入失调电流对于小信号精密放大或是直流放大有重要影响，特别是运放外部采用较大的电阻（例如10k欧姆或更大时），输入失调电流对精度的影响可能超过输入失调电压对精度的影响。

运放参数解析定义全一、单位增益带宽GB单位增益带宽定义为：运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）所对应的信号频率。

单位增益带宽是一个很重要的指标，对于正弦小信号放大时，单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积，换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。

这用于小信号处理中运放选型。

二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力对于小信号，一般用单位增益带宽表示。

单位增益带宽，也叫做增益带宽积，能够大致表示运放的处理信号频率的能力。

例如某个运放的增益带宽=1MHz，若实际闭环增益=100，则理论处理小信号的最大频率1MHz/100=10KHz。

对于大信号的带宽，即功率带宽，需要根据转换速度来计算。

对于直流信号，一般不需要考虑带宽问题，主要考虑精度问题和干扰问题。

1、运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围，带宽越高，能处理的信号频率越高，高频特性就越好，否则信号就容易失真，不过这是针对小信号来说的，在大信号时一般用压摆率（或者叫转换速率）来衡量。

2、比如说一个放大器的放大倍数为n倍，但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍，当信号频率增大时，放大能力就会下降，当输出信号下降到原来输出的0.707倍时，也就是根号2分之一，或者叫减小了3dB，这时候信号的频率就叫做运放的带宽。

3、当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时，主要考虑增益带宽积的影响。

就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。

当输出信号幅度很大时，主要考虑转换速率Sr的影响，单位是V/uS。

在这种情况下要算功率带宽，FPBW=Sr/2πVp-p。

也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。

三、运放关于带宽和增益的主要指标以及定义1、开环带宽：开环带宽定义为，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db（或是相当于运放的直流增益的0.707）所对应的信号频率。

运算放大器常见参数解析1. 增益（Gain）：运算放大器的增益是指输入信号经过放大器后的输出信号相对于输入信号的放大倍数。

增益通常以分贝（dB）为单位表示。

放大器的增益决定了输出信号的大小，所以选择适当的增益对于系统的设计非常重要。

2. 带宽（Bandwidth）：运算放大器的带宽是指放大器能够处理的频率范围。

带宽通常以赫兹（Hz）为单位表示。

带宽决定了放大器能够处理的输入信号频率范围，对于高频应用来说，需要选择具有较宽带宽的放大器。

3. 偏置电流（Bias Current）：运算放大器的偏置电流是指放大器输入端和输出端之间的电流，它对于放大器的性能和稳定性都十分重要。

较低的偏置电流通常可以提高放大器的性能和增益，但过低的偏置电流可能会导致放大器不稳定。

4. 偏置电压（Bias Voltage）：运算放大器的偏置电压是指放大器输入端和输出端之间的电压，它对于放大器的性能和稳定性也非常重要。

与偏置电流类似，适当的偏置电压可以提高放大器的性能，但过高或过低的偏置电压都可能会导致放大器的不稳定。

5. 输入电阻（Input Impedance）：运算放大器的输入电阻是指放大器输入端的阻抗，它决定了放大器输入端的电压和电流关系。

较高的输入电阻可以减少信号源和放大器之间的干扰和电流泄漏，从而提高放大器的性能。

6. 输出电阻（Output Impedance）：运算放大器的输出电阻是指放大器输出端的阻抗，它决定了输出信号的负载能力。

较低的输出电阻可以提高放大器的驱动能力和信号传输质量。

通常在设计中，会选择与负载匹配的输出电阻。

7. 输入偏置电压（Input Offset Voltage）：运算放大器的输入偏置电压是指放大器输入电压与基准电压之间的差值。

较小的输入偏置电压可以减少对输入信号的失真和干扰，提高放大器的性能。

8. 温度漂移（Temperature Drift）：运算放大器的温度漂移是指增益和偏置随温度变化的程度。

运放参数的详细解释和分析1—输入偏置电流和输入失调电流一般运放的datasheet中会列出众多的运放参数，有些易于理解，我们常关注，有些可能会被忽略了。

在接下来的一些主题里，将对每一个参数进行详细的说明和分析。

力求在原理和对应用的影响上把运放参数阐述清楚。

由于本人的水平有限，写的博文中难免有些疏漏，希望大家批评指正。

第一节要说明的是运放的输入偏置电流Ib和输入失调电流Ios .众说周知，理想运放是没有输入偏置电流Ib和输入失调电流Ios .的。

但每一颗实际运放都会有输入偏置电流Ib和输入失调电流Ios .我们可以用下图中的模型来说明它们的定义。

输入偏置电流Ib是由于运放两个输入极都有漏电流（我们暂且称之为漏电流）的存在。

我们可以理解为，理想运放的各个输入端都串联进了一个电流源，这两个电流源的电流值一般为不相同。

也就是说，实际的运入，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）。

那么输入偏置电流就定义这两个电流的平均值，这个很好理解。

输入失调电流呢，就定义为两个电流的差。

说完定义，下面我们要深究一下这个电流的来源。

那我们就要看一下运入的输入级了，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。

如下图所示，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Q 1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。

Bipol ar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。