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运放参数解释讲解

运放参数解释及常用运放选型

2014-08-1020:

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电路设计（24） 

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集成运放的参数较多，其中主要参数分为直流指标和交流指标，外加所有芯片都有极限参数。

本文以NE5532为例，分别对各指标作简单解释。

下面内容除了图片从NE5532数据手册上截取，其它内容都整理自网络。

极限参数

主要用于确定运放电源供电的设计（提供多少V电压、最大电流不能超过多少），NE5532的极限参数如下：

直流指标

运放主要直流指标有输入失调电压、输入失调电压的温度漂移（简称输入失调电压温漂）、输入偏置电流、输入失调电流、输入偏置电流的温度漂移（简称输入失调电流温漂）、差模开环直流电压增益、共模抑制比、电源电压抑制比、输出峰-峰值电压、最大共模输入电压、最大差模输入电压。

NE5532的直流指标如下：

输入失调电压Vos：

∙

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）ΔVos/ΔT：

∙

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iOS：

∙

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。

∙

∙

输入失调电流的温度漂移（简称输入失调电流温漂）ΔIos/ΔT：

∙

∙

最大共模输入电压Vcm：

∙

最大共模输入电压定义为，当运放工作于线性区时，在运放的共模抑制比特性显著变坏时的共模输入电压。

一般定义为当共模抑制比下降6dB是所对应的共模输入电压作为最大共模输入电压。

最大共模输入电压限制了输入信号中的最大共模输入电压范围，在有干扰的情况下，需要在电路设计中注意这个问题。

∙

∙

共模抑制比CMRR：

∙

共模抑制比定义为当运放工作于线性区时，运放差模增益与共模增益的比值。

共模抑制比是一个极为重要的指标，它能够抑制差模输入中的共模干扰信号。

由于共模抑制比很大，大多数运放的共模抑制比一般在数万倍或更多，用数值直接表示不方便比较，所以一般采用分贝方式记录和比较。

一般运放的共模抑制比在80~120dB之间。

∙

∙

电源电压抑制比PSRR：

∙

电源电压抑制比定义为当运放工作于线性区时，运放输入失调电压随电源电压的变化比值。

电源电压抑制比反映了电源变化对运放输出的影响。

对于电源电压抑制比低的运放，运放的电源需要作认真细致的处理,否则电源的纹波会引入到输出端。

当然，共模抑制比高的运放，能够补偿一部分电源电压抑制比，另外在使用双电源供电时，正负电源的电源电压抑制比可能不相同。

∙

∙

输出峰-峰值电压Vout：

∙

输出峰-峰值电压定义为，当运放工作于线性区时，在指定的负载下，运放在当前大电源电压供电时，运放能够输出的最大电压幅度。

除低压运放外，一般运放的输出输出峰-峰值电压大于±10V。

一般运放的输出峰-峰值电压不能达到电源电压，这是由于输出级设计造成的，现代部分低压运放的输出级做了特殊处理，使得在10k?

负载时，输出峰-峰值电压接近到电源电压的50mV以内，所以称为满幅输出运放，又称为轨到轨（raid-to-raid）运放。

需要注意的是，运放的输出峰-峰值电压与负载有关，负载不同，输出峰-峰值电压也不同；运放的正负输出电压摆幅不一定相同。

对于实际应用，输出峰-峰值电压越接近电源电压越好，这样可以简化电源设计。

但是现在的满幅输出运放只能工作在低压，而且成本较高。

∙

∙

输入阻抗Rin:

∙

输入阻抗反映输入对运放性能的影响，选择运放时输入阻抗越大越好。

∙

交流指标

运放主要交流指标有开环带宽、单位增益带宽、转换速率SR、全功率带宽、建立时间、等效输入噪声电压、差模输入阻抗、共模输入阻抗、输出阻抗。

交流指标中有许多很重要的参数，尤其单位增益带宽和压摆率，分别在小信号和大信号运放选型中尤其有用。

∙

输出阻抗Rout：

∙

输入阻抗反映运放输出端带负载能力，越小越好。

∙

∙

开环增益Av：

∙

开环条件下运放能达到的最大增益

∙

∙

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。

这用于很小信号处理。

NE5532数据手册中貌似没有这项参数。

∙

∙

单位增益带宽GB（NE5532中使用增益带宽积GBW衡量）

∙

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以后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。

这项参数用于小信号处理中运放选型。

∙

∙

压摆率（转换速率）SR：

∙

运放接成闭环条件下，将一个大信号（含阶跃信号）输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。

由于在转换期间，运放的输入级处于开关状态，所以运放的反馈回路不起作用，也就是转换速率与闭环增益无关。

∙

转换速率对于大信号处理是一个很重要的指标，对于一般运放转换速率SR<=10V/μs，高速运放的转换速率SR>10V/μs。

目前的高速运放最高转换速率SR达到6000V/μs。

这用于大信号处理中运放选型。

∙

∙

全功率带宽：

∙

在额定的负载时，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦大信号输入到运放的输入端，使运放输出幅度达到最大（允许一定失真）的信号频率。

这个频率受到运放转换速率的限制。

近似地，全功率带宽=转换速率/2πVop（Vop是运放的峰值输出幅度）。

全功率带宽是一个很重要的指标，用于大信号处理中运放选型。

∙

常用运放选型表

下面为从其它地方转载过来的常用运放选型表：

器件名称制造商简介

μA741TI单路通用运放

μA747TI双路通用运放

AD515AADI低功耗FET输入运放

AD605ADI低噪声,单电源,可变增益双运放

AD644ADI高速,注入BiFET双运放

AD648ADI精密的,低功耗BiFET双运放

AD704ADI输入微微安培电流双极性四运放

AD705ADI输入微微安培电流双极性运放

AD706ADI输入微微安培电流双极性双运放

AD707ADI超低漂移运放

AD708ADI超低偏移电压双运放

AD711ADI精密,低成本,高速BiFET运放

AD712ADI精密,低成本,高速BiFET双运放

AD713ADI精密,低成本,高速BiFET四运放

AD741ADI低成本,高精度IC运放

AD743ADI超低噪音BiFET运放

AD744ADI高精度,高速BiFET运放

AD745ADI超低噪音,高速BiFET运放

AD746ADI超低噪音,高速BiFET双运放

AD795ADI低功耗,低噪音,精密的FET运放

AD797ADI超低失真,超低噪音运放

AD8022ADI高速低噪,电压反馈双运放

AD8047ADI通用电压反馈运放

AD8048ADI通用电压反馈运放

AD810ADI带禁用的低功耗视频运放

AD811ADI高性能视频运放

AD812ADI低功耗电流反馈双运放

AD813ADI单电源,低功耗视频三运放

AD818ADI低成本,低功耗视频运放

AD820ADI单电源,FET输入,满幅度低功耗运放

AD822ADI单电源,FET输入,满幅度低功耗运放

AD823ADI16MHz,满幅度,FET输入双运放

AD824ADI单电源,满幅度低功耗,FET输入运放

AD826ADI高速,低功耗双运放

AD827ADI高速,低功耗双运放

AD828ADI低功耗,视频双运放

AD829ADI高速,低噪声视频运放

AD830ADI高速,视频差分运放

AD840ADI宽带快速运放

AD841ADI宽带,固定单位增益,快速运放

AD842ADI宽带,高输出电流,快速运放

AD843ADI34MHz,CBFET快速运放

AD844ADI60MHz,2000V/μs单片运放

AD845ADI精密的16MHzCBFET运放

AD846ADI精密的450V/μs电流反馈运放

AD847ADI高速,低功耗单片运放

AD848ADI高速,低功耗单片运放

AD849ADI高速,低功耗单片运放

AD8519ADI满幅度运放

AD8529ADI满幅度运放

AD8551ADI低漂移,单电源,满幅度输入输出运放

AD8552ADI低漂移,单电源,满幅度输入输出双运放

AD8554ADI低漂移,单电源,满幅度输入输出四运放

AD8571ADI零漂移,单电源,满幅度输入/输出单运放

AD8572ADI零漂移,单电源,满幅度输入/输出双运放

AD8574ADI零漂移,单电源,满幅度输入/输出四运放

AD8591ADI带关断的单电源满幅度输入输出运放

AD8592ADI带关断的单电源满幅度输入输出运放

AD8594ADI带关断的单电源满幅度输入输出运放

AD8601ADI低偏移,单电源,满幅度输入/输出单运放

AD8602ADI低偏移,单电源,满幅度输入/输出双运放

AD8604ADI低偏移,单电源,满幅度输入/输出四运放

AD9610ADI宽带运放

AD9617ADI低失真,精密宽带运放

AD9618ADI低失真,精密宽带运放

AD9631ADI超低失真,宽带电压反馈运放

AD9632ADI超低失真,宽带电压反馈运放

C54DSKplusTI低噪高速去补偿双路运放

L165ST3A功率运放

L272ST双通道功率运放

L2720ST低压差双通道功率运放

L2722ST低压差双通道功率运放

L2724ST低压差双通道功率运放

L2726ST低压差双通道功率运放

L2750ST低压差双通道功率运放

LF147ST宽带四J-FET运放

LF151ST宽带单J-FET运放

LF153ST宽带双J-FET运放

LF155ST宽带J-FET单运放

LF156ST宽带J-FET单运放

LF157ST宽带J-FET单运放

LF247ST宽带四J-FET运放

LF251ST宽带单J-FET运放

LF253ST宽带双J-FET运放

LF255ST宽带J-FET单运放

LF256ST宽带J-FET单运放

LF257ST宽带J-FET单运放

LF355ST宽带J-FET单运放

LF356ST宽带J-FET单运放

LF357ST宽带J-FET单运放

LM101ATI高性能运放

LM124A（ST）ST低功耗四运放

LM146ST可编程四双极型运放

LM158/AST低功耗双运放

LM224A（st）ST低功耗四运放

LM246ST可编程四双极型运放

LM258/AST低功耗双运放

LM324AST低功耗四运放

LM346ST可编程四双极型运放

LM358/AST低功耗双运放

LMV321TI低电压单运放

LMV324TI低电压四运放

LMV358TI低电压双运放

LS204ST高性能双运放

LS404ST高性能四运放

LT1013TI双通道精密型运放

LT1014TI四通道精密型运放

MC1558TI双路通用运放

MC33001ST通用单JFET运放

MC33002ST通用双JFET运放

MC33004ST通用四JFET运放

MC3303TI四路低功率运放

MC33078ST低噪双运放

MC33079ST低噪声四运放

MC33171ST低功耗双极型单运放

MC33172ST低功耗双极型双运放

MC33174ST低功耗双极型四运放

MC34001ST通用单JFET运放

MC34002ST通用双JFET运放

MC34004ST通用四JFET运放

MC3403TI四路低功率通用运放

MC35001ST通用单JFET运放

MC35002ST通用双JFET运放

MC35004ST通用四JFET运放

MC3503ST低功耗双极型四运放

MC35171ST低功耗双极型单运放

MC35172ST低功耗双极型双运放

MC35174ST低功耗双极型四运放

MC4558ST宽带双极型双运放

MCP601Microchip2.7V~5.5V单电源单运放

MCP602Microchip2.7V~5.5V单电源双运放

MCP603Microchip2.7V~5.5V单电源单运放

MCP604Microchip2.7V~5.5V单电源四运放

NE5532TI双路低噪高速音频运放

NE5534TI低噪高速音频运放

OP-04ADI高性能双运放

OP-08ADI低输入电流运放

OP-09ADI741型运放

OP-11ADI741型运放

OP-12ADI精密的低输入电流运放

OP-14ADI高性能双运放

OP-15ADI精密的JFET运放

OP-16ADI精密的JFET运放

OP-17ADI精密的JFET运放

OP-207ADI超低Vos双运放

OP-215ADI高精度双运放

OP-22ADI可编程低功耗运放

OP-220ADI低功耗双运放

OP-221ADI低功耗双运放

OP-227ADI低噪低偏移双测量运放

OP-260ADI高速,电流反馈双运放

OP-27ADI低噪声精密运放

OP-270ADI低噪音精密双运放

OP-271ADI高速双运放

op-32ADI高速可编程微功耗运放

op-37ADI低噪声,精密高速运放

op-400ADI低偏置,低功耗四运放

op-42ADI高速,精密运放

op-420ADI微功耗四运放

op-421ADI低功耗四运放

op-471ADI低噪声,高速四运放

OP07ADI超低偏移电压运放

OP07CTI高精度,低失调,电压型运放

OP07DTI高精度,低失调,电压型运放

OP07YTI高精度,低失调,电压型运放

OP113ADI低噪声,低漂移,单电源运放

OP162ADI15MHz满幅度运放

OP176ADI音频运放

OP177ADI超高精度运放

OP181ADI超低功耗,满幅度输出运放

OP183ADI5MHz单电源运放

OP184ADI精密满幅度输入输出运放

OP186ADI满幅度运放

op191ADI微功耗单电源满幅度运放

OP193ADI精密的微功率运放

OP196ADI微功耗,满幅度输入输出运放

OP200ADI超低偏移,低功耗运放

OP213ADI低噪声,低漂移,单电源运放

OP249ADI高速双运放

OP250ADI单电源满幅度输入输出双运放

OP262ADI15MHz满幅度运放

OP27TI低噪声精密高速运放

op275ADI音频双运放

OP279ADI满幅度高输出电流运放

OP281ADI超低功耗,满幅度输出运放

op282ADI低功耗,高速双运放

OP283ADI5MHz单电源运放

OP284ADI精密满幅度输入输出运放

op285ADI9MHz精密双运放

op290ADI精密的微功耗双运放

op291ADI微功耗单电源满幅度运放

op292ADI双运放

OP293ADI精密的微功率双运放

op295ADI满幅度双运放

OP296ADI微功耗,满幅度输入输出双运放

op297ADI低偏置电流精密双运放

OP37TI低噪声精密高速运放

OP413ADI低噪声,低漂移,单电源运放

OP450ADI单电源满幅度输入输出四运放

OP462ADI15MHz满幅度运放

op467ADI高速四运放

op470ADI低噪声四运放

OP481ADI超低功耗,满幅度输出运放

op482ADI低功耗,高速四运放

OP484ADI精密满幅度输入输出运放

op490ADI低电压微功率四运放

op491ADI微功耗单电源满幅度运放

op492ADI四运放

OP493ADI精密的微功率四运放

op495ADI满幅度四运放

OP496ADI微功耗,满幅度输入输出四运放

op497ADI微微安培输入电流四运放

op77ADI超低偏移电压运放

op80ADI超低偏置电流运放

OP90ADI精密的微功耗运放

op97ADI低功耗,高精度运放

PM1012ADI低功耗精密运放

PM155AADI单片JFET输入运放

PM156AADI单片JFET输入运放

PM157AADI单片JFET输入运放

RC4136TI四路通用运放

RC4558TI双路通用运放

RC4559TI双路高性能运放

RM4136TI通用型四运放

RV4136TI通用型四运放

SE5534TI低噪运放

SSM2135ADI单电源视频双运放

SSM2164ADI低成本,电压控制四运放

TDA9203ASTIIC总线控制RGB前置运放

TDA9206STIIC总线控制宽带音频前置运放

TEB1033ST精密双运放

TEC1033ST精密双运放

TEF1033ST精密双运放

THS4001TI超高速低功耗运放

TL022TI双组低功率通用型运放

TL031TI增强型JFET低功率精密运放

TL032TI双组增强型JFET输入,低功耗,高精度运放

TL034TI四组增强型JFET输入,低功耗,高精度运放

TL051TI增强型JFET输入,高精度运放

TL052TI双组增强型JFET输入,高精度运放

TL054TI四组增强型JFET输入,高精度运放

TL061TI低功耗JFET输入运放

TL061AST低功耗JFET单运放

TL061BST低功耗JFET单运放

TL062TI双路低功耗JFET输入运放

TL062A/BST低功耗JFET双运放

TL064TI四路低功耗JFET输入运放

TL064A/BST低功耗JFET四运放

TL070TI低噪JFET输入运放

TL071TI低噪声JFET输入运放

TL071A/BST低噪声JFET单运放

TL072ST低噪声JFET双运放

TL072ATI双组低噪声JFET输入运放

TL072A/BST低噪声JFET双运放

TL074TI四组低噪声JFET输入运放

TL074A/BST低噪声JFET四运放

TL081TIJFET输入运放

TL081A/BST通用JFET单运放

TL082TI双组JFET输入运放

TL082A/BST通用JFET双运放

TL084TI四组JFET输入运放

TL084A/BST通用JFET四运放

TL087TIJFET输入单运放

TL088TIJFET输入单运放

TL287TIJFET输入双运放

TL288TIJFET输入双运放

TL322TI双组低功率运放

TL33071TI单路，高转换速率，单电源运放

TL33072TI双路，高转换速率，单电源运放

TL33074TI四路，高转换速率，单电源运放

TL34071TI单路，高转换速率，单电源运放

TL34072TI双路，高转换速率，单电源运放

TL34074TI四路，高转换速率，单电源运放

TL343TI低功耗单运放

TL3472TI高转换速率,单电源双运放

TL35071TI单路，高转换速率，单电源运放

TL35072TI双路，高转换速率，单电源运放

TL35074TI四路，高转换速率，单电源运放

TLC070TI宽带,高输出驱动能力,单电源单运放

TLC071TI宽带,高输出驱动能力,单电源单运放

TLC072TI宽带,高输出驱动能力,单电源双运放

TLC073TI宽带,高输出驱动能力,单电源双运放

TLC074TI宽带,高输出驱动能力,单电源四运放

TLC075TI宽带,高输出驱动能力,单电源四运放

TLC080TI宽带,高输出驱动能力,单电源单运放

TLC081TI宽带,高输出驱动能力,单电源单运放

TLC082TI宽带,高输出驱动能力,单电源双运放

TLC083TI宽带,高输出驱动能力,单电源双运放

TLC084TI宽带,高输出驱动能力,单电源四运放

TLC085TI宽带,高输出驱动能力,单电源四运放

TLC1078TI双组微功率高精度低压运放

TLC1079TI四组微功率高精度低压运放

tlc2201TI低噪声，满电源幅度，精密型运放

TLC2202TI双组，低噪声，高精度满量程运放

TLC2252TI双路，满电源幅度，微功耗运放

TLC2254TI四路，满电源幅度，微功耗运放

TLC2262TI双路先进的CMOS，满电源幅度运放

TLC2264TI四路先进的CMOS，满电源幅度运放

TLC2272