前几篇我们讲了
运放使用总结篇(1) 运算放大器基本概念简介
运放使用总结篇(2) 运算放大器使用注意事项
运放使用总结篇(3) 运放供电情况下的偏置
今天我们来学习运放使用时要注意哪些指标!
运算放大器的指标大致可以分为三大类:速度指标、精度指标、环境指标。
运算放大器的速度指标有两个:一个是带宽增益积(或单位增益带宽);另一个是转换速率。
其中转换速率我们已经讲过了,大家可以看这一篇:转换速率
带宽增益积是从频域上描述运放的工作速度,而转换速率则是从时域上描述运放的工作速度。
带宽增益积决定了运放电路(由运放构成的各种线性电路)的最高工作频率。
转换速率决定了运放电路能够输出波形的最大变化率。
精度指标决定了在直流情况或输入缓变信号情况下运放电路传递函数的误差程度。
环境指标则用于描述运放与运放外部环境的适应能力。
运放的外部环境包括:电源供电、输入电压、输出电压与负载情况等。
运放的指标往往在不同的环境条件下而不同,这种情况一般用变化曲线来描述。
我们一直说开环增益 ,那开环增益到底是什么
开环增益是指:运放输出端的电压与运放两个输入端之间电位差的比值。
实际运用中我们只需要看运放的开环增益曲线就行了。实际运用中我们是闭环使用。闭环使用的增益又跟开环增益有关,所以必须要掌握。.在芯片手册中
例如NE5532
OPA227,OPA228
要求该电路在1kHz~100kHz频率范围内,增益达到10。
从计算上来说,这个电路的增益应该是(1+R2/R1)=10.1。这就是预期增益。
但是,如果运放芯片选取LM358,则在100kHz频率上的实际增益大概只能达到5,而在1kHz频率上,实际增益可以达到9.9。
为什么呢?——这是因为运放LM358的速度不够,当频率从1kHz升高到100kHz时开环增益下降过多所致。
同时转换速率也是制约运放工作的重要因素之一。
运放的速度指标决定了运放最高可以在什么频率上有效工作。——这里的有效,指的是实际的闭环增益与预期的闭环增益之间的误差完全能够满足设计要求。
所以,需要了解运放的速度指标,并且能够运用其速度指标正确设计运放电路。
实际上,此处“正确设计运放电路”指的是正确选择运放型号。
从原理上来说,需要了解运算放大器在速度上的一些基本处理方法。