如何通過增益帶寬積選擇運(yùn)放?
發(fā)布時(shí)間:2021-06-07 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】對(duì)于運(yùn)放來說,它會(huì)有幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)會(huì)影響運(yùn)放的性能:開環(huán)增益、共模抑制比、輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流、輸入偏置電流、差模輸入電壓、3dB帶寬、壓擺率、單位增益帶寬或者增益帶寬積等。
最近談到運(yùn)放,有客人說:運(yùn)放看起來很簡(jiǎn)單,可是我隨便選兩顆來評(píng)估,輸出的信號(hào)明顯失真,請(qǐng)問是怎么回事呢?
對(duì)于運(yùn)放來說,它會(huì)有幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)會(huì)影響運(yùn)放的性能:開環(huán)增益、共模抑制比、輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流、輸入偏置電流、差模輸入電壓、3dB帶寬、壓擺率、單位增益帶寬或者增益帶寬積等。
今天,我們來討論一下增益帶寬積,下圖是運(yùn)放內(nèi)部晶體管的數(shù)學(xué)模型:
在用戴維南定理做等效代換之前,我們不妨先來重點(diǎn)回憶一下電容等效公式,它在后面的模型設(shè)計(jì)中會(huì)非常有用
低頻工作時(shí),電容的阻抗特別大,高頻工作時(shí),電容的阻抗特別小,我們一般在中頻段,把級(jí)間電容視為開路,耦合電容視為短路,低頻工作時(shí),主要考慮耦合電容,高頻工作時(shí),主要考慮級(jí)間電容,那么,根據(jù)以上設(shè)定,我們分別得出其對(duì)應(yīng)的中頻、低頻和高頻等效模型來一一分析。
運(yùn)放的中頻等效模型
按照中頻特性等效模型,中頻放大倍數(shù)
運(yùn)放的低頻等效模型
按照低頻等效模型,低頻放大倍數(shù)
為方便簡(jiǎn)化,我們?cè)O(shè)定一個(gè)下限頻率,此下限頻率由輸出阻抗來決定的,中頻特性和低頻特性之間存在一個(gè)函數(shù)關(guān)系:
運(yùn)放的高頻等效模型
同樣,我們?cè)賮砜纯锤哳l特性,高頻放大倍數(shù)
我們同樣設(shè)定一個(gè)上限限頻率,此上限限頻率由輸出阻抗來決定的,中頻特性和低頻特性之間存在一個(gè)函數(shù)關(guān)系:
綜合以上信息,考慮到耦合電容和結(jié)電容的影響,根據(jù)電壓放大倍數(shù)建立一個(gè)新的數(shù)學(xué)模型
根據(jù)以上這些公式,我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)放在10倍下限頻率和1/10倍上限頻率之間,會(huì)有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工作區(qū)間
結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中,通常來說,一般的運(yùn)放產(chǎn)品中,上限頻率遠(yuǎn)大于下限頻率,所以,我們?cè)O(shè)定運(yùn)放有一個(gè)通頻帶,運(yùn)放在這個(gè)通頻帶中工作穩(wěn)定
根據(jù)以上公式表明,通頻帶和中頻放大倍數(shù)近似于一個(gè)常數(shù),我們定義這個(gè)常數(shù)為增益帶寬積。
在運(yùn)放通常能實(shí)現(xiàn)全覆蓋的模型傳遞函數(shù)中,運(yùn)放在設(shè)定的1/10倍上限頻率(多數(shù)情況下,運(yùn)放具有很好的低頻特性,下限頻率一般為0)能正常工作,所以,我們都會(huì)建議客戶選取10倍增益帶寬的運(yùn)放來達(dá)到最佳匹配,當(dāng)然,以上公式并不適合所有的運(yùn)算放大器模型,對(duì)于電流反饋型的運(yùn)算放大器,以上推導(dǎo)不成立。
美國(guó)微芯公司(Microchip)最近發(fā)布一款零漂移、低功耗、小體積運(yùn)放產(chǎn)品。
主要特點(diǎn):
漂移特性
失調(diào)電壓 <25uV
溫漂 150Nv/℃
CMRR/PSRR 110dB
功耗特性
10MHz GBWP功耗電流1.6mA
(來源:本文系21ic論壇網(wǎng)友wolfe_yu原創(chuàng))
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請(qǐng)電話或者郵箱聯(lián)系小編進(jìn)行侵刪。
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 中微公司成功從美國(guó)國(guó)防部中國(guó)軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書:滿足歐盟無線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
- 準(zhǔn) Z 源逆變器的設(shè)計(jì)
- 第12講:三菱電機(jī)高壓SiC芯片技術(shù)
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖