放大器中關(guān)于帶寬和增益帶寬等的主要指標:
開(kāi)環(huán)帶寬:開(kāi)環(huán)帶寬定義為,將一個(gè)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(kāi)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(gè)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)所對應的信號頻率。單位增益帶寬是一個(gè)很重要的指標,對于正弦小信號放大時(shí),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(huà)說(shuō),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。
轉換速率(也稱(chēng)為壓擺率)SR:運放轉換速率定義為,運放接成閉環(huán)條件下,將一個(gè)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。由于在轉換期間,運放的輸入級處于開(kāi)關(guān)狀態(tài),所以運放的反饋回路不起作用,也就是轉換速率與閉環(huán)增益無(wú)關(guān)。轉換速率對于大信號處理是一個(gè)很重要的指標,對于一般運放轉換速率SR<=10V/μs,高速運放的轉換速率SR>10V/μs。目前的高速運放最高轉換速率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(shí),運放的閉環(huán)增益為1倍條件下,將一個(gè)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(gè)頻率受到運放轉換速率的限制。近似地,全功率帶寬=轉換速率/2πVop(Vop是運放的峰值輸出幅度)。全功率帶寬是一個(gè)很重要的指標,用于大信號處理中運放選型。
建立時(shí)間:建立時(shí)間定義為,在額定的負載時(shí),運放的閉環(huán)增益為1倍條件下,將一個(gè)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(shí)間。由于是階躍大信號輸入,輸出信號達到給定值后會(huì )出現一定抖動(dòng),這個(gè)抖動(dòng)時(shí)間稱(chēng)為穩定時(shí)間。穩定時(shí)間+上升時(shí)間=建立時(shí)間。對于不同的輸出精度,穩定時(shí)間有較大差別,精度越高,穩定時(shí)間越長(cháng)。建立時(shí)間是一個(gè)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(wú)信號輸入的的運放,在其輸出端產(chǎn)生的任何交流無(wú)規則的干擾電壓。這個(gè)噪聲電壓折算到運放輸入端時(shí),就稱(chēng)為運放輸入噪聲電壓(有時(shí)也用噪聲電流表示)。對于寬帶噪聲,普通運放的輸入噪聲電壓有效值約10~20μV。
差模輸入阻抗(也稱(chēng)為輸入阻抗):差模輸入阻抗定義為,運放工作在線(xiàn)性區時(shí),兩輸入端的電壓變化量與對應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的運放的輸入電阻不大于10兆歐;場(chǎng)效應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(shí)(即運放兩輸入端輸入同一個(gè)信號),共模輸入電壓的變化量與對應的輸入電流變化量之比。在低頻情況下,它表現為共模電阻。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(xiàn)性區時(shí),在運放的輸出端加信號電壓,這個(gè)電壓變化量與對應的電流變化量的比值。在低頻時(shí)僅指運放的輸出電阻。這個(gè)參數在開(kāi)環(huán)測試。 |