如何通過增益帶寬積選擇運放?
發(fā)布時間:2021-06-07 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】對于運放來說,它會有幾個關(guān)鍵參數(shù)會影響運放的性能: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。
最近談到運放,有客人說:運放看起來很簡單,可是我隨便選兩顆來評估,輸出的信號明顯失真,請問是怎么回事呢?
對于運放來說,它會有幾個關(guān)鍵參數(shù)會影響運放的性能: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,我們不妨先來重點回憶一下電容等效公式,它在后面的模型設(shè)計中會非常有用
低頻工作時,電容的阻抗特別大,高頻工作時,電容的阻抗特別小,我們一般在中頻段,把級間電容視為開路,耦合電容視為短路,低頻工作時,主要考慮耦合電容,高頻工作時,主要考慮級間電容,那么,根據(jù)以上設(shè)定,我們分別得出其對應(yīng)的中頻、低頻和高頻等效模型來一一分析。
運放的中頻等效模型
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)
為方便簡化,我們設(shè)定一個下限頻率,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函數(shù)關(guān)系:
運放的高頻等效模型
同樣,我們再來看看高頻特性,高頻放大倍數(shù)
我們同樣設(shè)定一個上限限頻率,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)建立一個新的數(shù)學(xué)模型
根據(jù)以上這些公式,我們發(fā)現(xiàn)運放在10倍下限頻率和1/10倍上限頻率之間,會有一個相對穩(wěn)定的工作區(qū)間
結(jié)合實際應(yīng)用中,通常來說,一般的運放產(chǎn)品中,上限頻率遠大于下限頻率,所以,我們設(shè)定運放有一個通頻帶,運放在這個通頻帶中工作穩(wěn)定
根據(jù)以上公式表明,通頻帶和中頻放大倍數(shù)近似于一個常數(shù),我們定義這個常數(shù)為增益帶寬積。
在運放通常能實現(xiàn)全覆蓋的模型傳遞函數(shù)中,運放在設(shè)定的1/10倍上限頻率(多數(shù)情況下,運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,我們都會建議客戶選取10倍增益帶寬的運放來達到最佳匹配,當然,以上公式并不適合所有的運算放大器模型,對于電流反饋型的運算放大器,以上推導(dǎo)不成立。
美國微芯公司(Microchip)最近發(fā)布一款零漂移、低功耗、小體積運放產(chǎn)品。
主要特點:
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,請電話或者郵箱聯(lián)系小編進行侵刪。
特別推薦
- 【“源”察秋毫系列】下一代半導(dǎo)體氧化鎵器件光電探測器應(yīng)用與測試
- 集成開關(guān)控制器如何提升系統(tǒng)能效?
- 工業(yè)峰會2024激發(fā)創(chuàng)新,推動智能能源技術(shù)發(fā)展
- Melexis推出超低功耗車用非接觸式微功率開關(guān)芯片
- Bourns 發(fā)布新款薄型線性濾波器系列 SRF0502 系列
- 三菱電機開始提供用于xEV的SiC-MOSFET裸片樣品
- ROHM開發(fā)出支持更高電壓xEV系統(tǒng)的SiC肖特基勢壘二極管
技術(shù)文章更多>>
- AMTS & AHTE South China 2024圓滿落幕 持續(xù)發(fā)力探求創(chuàng)新,攜手并進再踏新征程!
- 提高下一代DRAM器件的寄生電容性能
- 意法半導(dǎo)體Web工具配合智能傳感器加快AIoT項目落地
- 韌性與創(chuàng)新并存,2024 IIC創(chuàng)實技術(shù)再獲獎分享供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)下的自我成長
- 上海國際嵌入式展暨大會(embedded world China )與多家國際知名項目達成合作
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
傳感器
傳感器模塊
船型開關(guān)
串聯(lián)電阻公式
創(chuàng)智成
磁傳感器
磁環(huán)電感
磁敏三極管
磁性存儲器
磁性元件
磁珠電感
存儲器
大功率管
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
電動車
電動工具
電動汽車
電感