简单的运放电路入门知识

有些微弱信号，为了高速度，高精度的检测出来，需要用到运算放大器。在许多需要A/D转换跟数字采集应用中，在很多情况下，我们发现，传感器输出的模拟信号都很弱，对这些信号，AD不足以检测得到，这就需要我们运用一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大，这样，AD转换器才可以检测得到。

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首先，当我们打开一个运放的规格书的时候，发现里面的参数有100多项之多，那么究竟哪些参数是需要我们重点注意的呢？

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输入失调电压(Input Offset Voltage)Vos 就是当运放的2个输入端输入为0的时候，其输出值不为零。也可以这样认为：为了使输出为零，在两个输入端加的补偿电压。 它反映了运放内部电路的对称性，对称性越好，输入失调电压越小。 有人会问，这个参数影响线性吗？答案是不影响，它只影响线性的上下浮动。 当我们看规格 书的时候，要看这个参数在全温度（已经把温漂考虑进去了）的最大值，因为假设有一千块运放，其大部分参数是出于典型值上下的，但是我们为了使这一千块都很稳定，所以在设计的时候就要参考最大值这个参数。输入失调电压的温漂（Offset Voltage Drift） 是Vos的补充，意思是在一个温度范围之内，输入失调电压跟温度变化的比值。输入偏置电流(Input Bias Current)Ib 当运放输出直流电压为零时，运放两输入端流进或者流出电流的平均值（同相端跟反相端的输入输出）。 影响：对原信号有影响，原信号会有一部分电流进入运放，有电流就相当于有电阻，会对原信号进行分压。 下图为VOS跟IB的一个模型：

输入失调电流（Input Offset Current）IOS 输出直流电压为零的时候，两个输入端Ib的差值（反映运放内部的对称性）共模电压输入范围（Input Common-Mode Voltage Range）Vcm 运放两输入端与地间能加的共模电压范围。

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这里介绍一个概念,什么是轨对轨(rail to rail)其中，轨指的是电源轨，假设运放供电是+5V，那么电源轨就是0V和5V，如果运放供电是-5V和+5V，则电源轨就是+5V和+5V，所谓的轨对轨输入，就是指的是输入共模电压范围接近电源轨。

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6.输出动态范围特性（Output Characteristics）

即输出电压范围，所谓轨对轨输出，输出Voh跟Vol极为接近供电轨，但无法等于供电轨，会有几十mv的距离，也跟负载有关。

7.输入电流特性

运放的带载能力（看最小值）。

8.压摆率（Slew Rate）SR

通俗的讲,信号从某一个状态变为另外一个状态的时候，所用的时间（在处理交流信号，或者比较器的时候，要看这个参数）

9.增益带宽积（GainBandwidth Product）GBP

输入增益跟输入频率的乘积。

10.共模信号抑制比（越大越好—表示抑制共模输入信号干扰的能力）

在运放两输入端与地加相同信号时，输入、输出间的增益为共模电压增益AVC。CMRR=AV（差模增益）/AVC（共模增益）

11.电源纹波抑制比（SupplyVoltage Rejection）

反映了电源变化对运放输出的影响（使用LDO作为电源—比较干净，尽量不使用DC-DC，因为噪声大）。其值的大小跟频率有关，频率越高，效果越差（也就是频率越高，对抗效果越差）所以在layout的时候，在电源脚对地接一个旁路电容（尽量靠近管脚），来滤出电源上的高频噪声。

12.噪声密度（NoiseDensity）

运放本身内部存在的噪声，是一个与频率相关的一个指标