運放的主要參數(shù)介紹
本節(jié)以《中國集成電路大全》集成運算放大器為主要參考資料，同時參考了其它相關(guān)資料.集成運放的參數(shù)較多,，其中主要參數(shù)分為直流指標和交流指標,。

其中主要直流指標有輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電壓的溫度漂移（簡稱輸入失調(diào)電壓溫漂）,、輸入偏置電流,、輸入失調(diào)電流、輸入偏置電流的溫度漂移（簡稱輸入失調(diào)電流溫漂）,、差模開環(huán)直流電壓增益,、共模抑制比、電源電壓抑制比,、輸出峰-峰值電壓,、最大共模輸入電壓、最大差模輸入電壓,。

主要交流指標有開環(huán)帶寬,、單位增益帶寬、轉(zhuǎn)換速率SR,、全功率帶寬,、建立時間、等效輸入噪聲電壓,、差模輸入阻抗,、共模輸入阻抗,、輸出阻抗。

1.直流指標
輸入失調(diào)電壓VIO：

輸入失調(diào)電壓定義為集成運放輸出端電壓為零時,，兩個輸入端之間所加的補償電壓。輸入失調(diào)電壓實際上反映了運放內(nèi)部的電路對稱性,，對稱性越好,，輸入失調(diào)電壓越小。輸入失調(diào)電壓是運放的一個十分重要的指標,，特別是精密運放或是用于直流放大時,。輸入失調(diào)電壓與制造工藝有一定關(guān)系，其中雙極型工藝（即上述的標準硅工藝）的輸入失調(diào)電壓在±1~10mV之間,；采用場效應(yīng)管做輸入級的,，輸入失調(diào)電壓會更大一些。對于精密運放,，輸入失調(diào)電壓一般在 1mV以下,。輸入失調(diào)電壓越小，直流放大時中間零點偏移越小,，越容易處理,。所以對于精密運放是一個極為重要的指標。

輸入失調(diào)電壓的溫度漂移（簡稱輸入失調(diào)電壓溫漂）αVIO：

輸入失調(diào)電壓的溫度漂移定義為在給定的溫度范圍內(nèi),，輸入失調(diào)電壓的變化與溫度變化的比值,。這個參數(shù)實際是輸入失調(diào)電壓的補充，便于計算在給定的工作范圍內(nèi),，放大電路由于溫度變化造成的漂移大小,。一般運放的輸入失調(diào)電壓溫漂在±10~20μV/℃之間，精密運放的輸入失調(diào)電壓溫漂小于±1μV/℃,。

輸入偏置電流IIB：

輸入偏置電流定義為當運放的輸出直流電壓為零時,，其兩輸入端的偏置電流平均值。輸入偏置電流對進行高阻信號放大,、積分電路等對輸入阻抗有要求的地方有較大的影響,。輸入偏置電流與制造工藝有一定關(guān)系，其中雙極型工藝（即上述的標準硅工藝）的輸入偏置電流在±10nA~1μA之間,；采用場效應(yīng)管做輸入級的,，輸入偏置電流一般低于1nA。

輸入失調(diào)電流IIO：

輸入失調(diào)電流定義為當運放的輸出直流電壓為零時,，其兩輸入端偏置電流的差值,。輸入失調(diào)電流同樣反映了運放內(nèi)部的電路對稱性，對稱性越好,，輸入失調(diào)電流越小,。輸入失調(diào)電流是運放的一個十分重要的指標,，特別是精密運放或是用于直流放大時。輸入失調(diào)電流大約是輸入偏置電流的百分之一到十分之一,。輸入失調(diào)電流對于小信號精密放大或是直流放大有重要影響,，特別是運放外部采用較大的電阻（例如10k?或更大時），輸入失調(diào)電流對精度的影響可能超過輸入失調(diào)電壓對精度的影響,。輸入失調(diào)電流越小,，直流放大時中間零點偏移越小，越容易處理,。所以對于精密運放是一個極為重要的指標,。

輸入失調(diào)電流的溫度漂移（簡稱輸入失調(diào)電流溫漂）：

輸入偏置電流的溫度漂移定義為在給定的溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電流的變化與溫度變化的比值,。這個參數(shù)實際是輸入失調(diào)電流的補充,，便于計算在給定的工作范圍內(nèi)，放大電路由于溫度變化造成的漂移大小,。輸入失調(diào)電流溫漂一般只是在精密運放參數(shù)中給出,，而且是在用以直流信號處理或是小信號處理時才需要關(guān)注。

差模開環(huán)直流電壓增益：

差模開環(huán)直流電壓增益定義為當運放工作于線性區(qū)時,，運放輸出電壓與差模電壓輸入電壓的比值,。由于差模開環(huán)直流電壓增益很大，大多數(shù)運放的差模開環(huán)直流電壓增益一般在數(shù)萬倍或更多,，用數(shù)值直接表示不方便比較,，所以一般采用分貝方式記錄和比較。一般運放的差模開環(huán)直流電壓增益在 80~120dB之間,。實際運放的差模開環(huán)電壓增益是頻率的函數(shù),，為了便于比較，一般采用差模開環(huán)直流電壓增益,。
共模抑制比：共模抑制比定義為當運放工作于線性區(qū)時,，運放差模增益與共模增益的比值。共模抑制比是一個極為重要的指標,，它能夠抑制差模輸入==模干擾信號,。由于共模抑制比很大，大多數(shù)運放的共模抑制比一般在數(shù)萬倍或更多,，用數(shù)值直接表示不方便比較,，所以一般采用分貝方式記錄和比較。一般運放的共模抑制比在80~120dB之間,。

電源電壓抑制比：

電源電壓抑制比定義為當運放工作于線性區(qū)時,，運放輸入失調(diào)電壓隨電源電壓的變化比值。電源電壓抑制比反映了電源變化對運放輸出的影響,。目前電源電壓抑制比只能做到80dB左右,。所以用作直流信號處理或是小信號處理模擬放大時,，運放的電源需要作認真細致的處理。當然,，共模抑制比高的運放,，能夠補償一部分電源電壓抑制比，另外在使用雙電源供電時,，正負電源的電源電壓抑制比可能不相同,。

輸出峰-峰值電壓：

輸出峰-峰值電壓定義為，當運放工作于線性區(qū)時,，在指定的負載下，運放在當前大電源電壓供電時,，運放能夠輸出的最大電壓幅度,。除低壓運放外，一般運放的輸出輸出峰-峰值電壓大于±10V,。一般運放的輸出峰-峰值電壓不能達到電源電壓,，這是由于輸出級設(shè)計造成的，現(xiàn)代部分低壓運放的輸出級做了特殊處理,，使得在10k?負載時,，輸出峰-峰值電壓接近到電源電壓的50mV以內(nèi)，所以稱為滿幅輸出運放,，又稱為軌到軌（raid-to-raid）運放,。需要注意的是，運放的輸出峰-峰值電壓與負載有關(guān),，負載不同,，輸出峰-峰值電壓也不同；運放的正負輸出電壓擺幅不一定相同,。對于實際應(yīng)用,，輸出峰- 峰值電壓越接近電源電壓越好，這樣可以簡化電源設(shè)計,。但是現(xiàn)在的滿幅輸出運放只能工作在低壓,，而且成本較高。

最大共模輸入電壓：

最大共模輸入電壓定義為,，當運放工作于線性區(qū)時,，在運放的共模抑制比特性顯著變壞時的共模輸入電壓。一般定義為當共模抑制比下降6dB 是所對應(yīng)的共模輸入電壓作為最大共模輸入電壓,。最大共模輸入電壓限制了輸入信號中的最大共模輸入電壓范圍,，在有干擾的情況下，需要在電路設(shè)計中注意這個問題,。

最大差模輸入電壓：

最大差模輸入電壓定義為,，運放兩輸入端允許加的最大輸入電壓差,。當運放兩輸入端允許加的輸入電壓差超過最大差模輸入電壓時，可能造成運放輸入級損壞,。

2. 主要交流指標
開環(huán)帶寬：

開環(huán)帶寬定義為,，將一個恒幅正弦小信號輸入到運放的輸入端，從運放的輸出端測得開環(huán)電壓增益從運放的直流增益下降3db（或是相當于運放的直流增益的0.707）所對應(yīng)的信號頻率,。這用于很小信號處理,。

單位增益帶寬GB：

單位增益帶寬定義為，運放的閉環(huán)增益為1倍條件下,，將一個恒幅正弦小信號輸入到運放的輸入端,，從運放的輸出端測得閉環(huán)電壓增益下降 3db（或是相當于運放輸入信號的0.707）所對應(yīng)的信號頻率。單位增益帶寬是一個很重要的指標,，對于正弦小信號放大時,，單位增益帶寬等于輸入信號頻率與該頻率下的最大增益的乘積，換句話說,，就是當知道要處理的信號頻率和信號需要的增以后,，可以計算出單位增益帶寬，用以選擇合適的運放,。這用于小信號處理中運放選型,。

轉(zhuǎn)換速率（也稱為壓擺率）SR：

運放轉(zhuǎn)換速率定義為，運放接成閉環(huán)條件下,，將一個大信號（含階躍信號）輸入到運放的輸入端,，從運放的輸出端測得運放的輸出上升速率。由于在轉(zhuǎn)換期間,，運放的輸入級處于開關(guān)狀態(tài),，所以運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)換速率對于大信號處理是一個很重要的指標,，對于一般運放轉(zhuǎn)換速率SR<=10V/μs，高速運放的轉(zhuǎn)換速率SR>10V/μs,。目前的高速運放最高轉(zhuǎn)換速率SR達到 6000V/μs,。這用于大信號處理中運放選型。

全功率帶寬BW：

全功率帶寬定義為,，在額定的負載時,，運放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個恒幅正弦大信號輸入到運放的輸入端,，使運放輸出幅度達到最大（允許一定失真）的信號頻率,。這個頻率受到運放轉(zhuǎn)換速率的限制。近似地，全功率帶寬=轉(zhuǎn)換速率/2πVop（Vop是運放的峰值輸出幅度）,。全功率帶寬是一個很重要的指標,，用于大信號處理中運放選型。

建立時間：

建立時間定義為,，在額定的負載時,，運放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個階躍大信號輸入到運放的輸入端,，使運放輸出由0增加到某一給定值的所需要的時間,。由于是階躍大信號輸入，輸出信號達到給定值后會出現(xiàn)一定抖動,，這個抖動時間稱為穩(wěn)定時間,。穩(wěn)定時間+上升時間=建立時間。對于不同的輸出精度,，穩(wěn)定時間有較大差別,，精度越高，穩(wěn)定時間越長,。建立時間是一個很重要的指標，用于大信號處理中運放選型,。

等效輸入噪聲電壓：

等效輸入噪聲電壓定義為,，屏蔽良好、無信號輸入的的運放,，在其輸出端產(chǎn)生的任何交流無規(guī)則的干擾電壓,。這個噪聲電壓折算到運放輸入端時，就稱為運放輸入噪聲電壓（有時也用噪聲電流表示）,。對于寬帶噪聲,，普通運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,，運放工作在線性區(qū)時,，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的運放的輸入電阻不大于10兆歐,；場效應(yīng)管做輸入級的運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，運放工作在輸入信號時（即運放兩輸入端輸入同一個信號）,，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,，運放工作在線性區(qū)時,，在運放的輸出端加信號電壓，這個電壓變化量與對應(yīng)的電流變化量的比值,。在低頻時僅指運放的輸出電阻,。這個參數(shù)在開環(huán)測試。