助力通关硬件开发基础面专刊<16/30>--第四章 放大器---集成运放参数
4.1.6集成运放参数理解
【考点映射】
》》》运算放大器需要考虑哪些指标？
》》》能解释下这个指标吗？
【出现频度】⭐⭐⭐⭐
【难度】★★
【参考答案】
运算放大器主要考虑这些指标：增益带宽积、-3dB带宽、电源电压抑制比、开环差模增益、共模抑制比、差模输入电阻、输入失调电流、输入失调电压、输入偏置电流、输入电压、输出电压。
1、增益带宽积
增益带宽积指的是放大器在某频率点的增益与该频率的乘积。根据运算放大器工作的频点，我们可以得出相应的增益上限。
2、-3dB带宽
-3dB带宽指的是运算放大器在给定的闭环增益下，增益变为该点的0.707倍的频率范围。
3、电源电压抑制比（PSRR）
PSRR指的是运算放大器对于输入电源上的噪声的抑制能力。例如对纹波的抑制。
4、开环差模增益
开环差模增益指的是放大器无外加反馈时，对差模信号的放大倍数。该指标越大，放大能力越强
5、共模抑制比
共模抑制比指的是差模电压增益与共模电压增益的比值的绝对值，此指标一般用于差分输入，该指标越大，放大器性能越好
6、差模输入电阻
差模输入电阻指的是放大器在差模信号输入时的电阻，该指标越大，对输入信号源的输入电流要求就越低。
7、输入失调电流
输入失调电流是用来衡量差分放大器输入电流的不对称度，该指标越小越好。
8、输入失调电压
输入失调电压是指让放大器输出端获得零输出，而在输入端加的电压。该指标越小，电路对称性越好。
9、输入偏置电流
输入偏置电流指的是输入级的基极直流电流，为放大器提供静态工作点。该指标越小，信号源对放大器的静态工作点影响也越小。
10、输入电压
输入电压指的是放大器正常工作时，最大的输入电压范围。当输入电压与电源相等时，可以称之为输入轨到轨。
11、输出电压
输出电压指的是在供电和负载确定情况下，输出能够达到的范围。当输出电压与电源相等时，可以称之为输出轨到轨。
4.1.7单电源和双电源的优缺点
【考点映射】》》》你运放用的是单电源还是双电源？
》》》选择单电源供电或双电源供电的原因是？
【出现频度】⭐⭐⭐
【难度】★★
【参考答案】
放大器作为我们电路设计中常用的元件，他的供电方式有两种：单电源供电和双电源供电。
有些运放则是可以单电源供电也可以双电源供电，具体以数据手册为准。
应用区别
1、供电电压存在差异，单电源相比双电源，更加便携节能。
2、单电源供电的同向输入放大器要求输入电压不能为负
3、双电源的总动态范围、输入输出电压范围、精度、抗干扰性优于单电源
4.1.8运放噪声的来源及如何消除
【考点映射】》》》运放的噪声有哪些来源
》》》怎么减小噪声的影响？
【出现频度】⭐⭐⭐⭐
【难度】★★
【参考答案】
在使用放大器的过程中，放大器经常会受到噪声的干扰。噪声无处不在，可以在电路内部产生，也可以从外部引入。
放大器内部的噪声主要有：热噪声、散弹噪声和低频噪声等，这部分是放大器内部所产生，我们比较难以改善。
外部的噪声主要有：电源噪声、电磁干扰等，这部分的噪声，我们可以通过优化设计减小噪声的影响，更好发挥出放大器的性能。
噪声来源和处理方法如下表：
1、50Hz的干扰噪声，其通常来源于市电的干扰， 同时有可能存在放大器的PSRR过低、变压器耦合过大等因素加重这个干扰。
解决措施：
- 选用高PSRR的运算放大器
- 采用锂电池进行供电
- 屏蔽变压器
解决措施：
- 减小电源输出纹波，例如采用LDO进行供电
- 优化开关电源的布线和布局
- 选用高PSRR的运算放大器
解决措施：
- 限制带宽，使放大器工作频段远离无线干扰的频段
- 对输入信号增加屏蔽措施
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