集成运放的性能指标
集成运放的性能指标
集成运算放大器（集成运放）是电子工程领域中一种重要的放大器件，广泛应用于信号处理、测量仪器、通信系统等领域。为了评估集成运放的性能，需要关注多个关键指标。本文将详细介绍集成运放的主要性能指标，帮助读者更好地理解其工作原理和应用特点。
开环共模增益（Aoc）
集成运放在无外加反馈时的共模放大倍数称为开环共模增益。共模信号是指在两个输入端同时出现的相同信号，而共模增益反映了集成运放对这种信号的放大能力。
开环共模增益反映了集成运放抗温漂、抗共模干扰的能力。理想的集成运放要求共模放大倍数Aoc=0，即希望不受共模信号的影响。
开环差模增益
开环差模增益反映了集成运放的放大能力。差模信号是指两个输入端信号的差值，而差模增益则反映了集成运放对这种信号的放大能力。通用集成运放的Aod通常在10的5次方左右，即100dB左右。
共模抑制比
集成运放差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值称为共模抑制比。共模抑制比用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力。理想集成运放，共模放大倍数Aoc=0，因此Kcmr=无穷。
差模输入电阻
输入电阻反映放大电路对信号源的影响程度。差模输入电阻rid越大，从信号源索取的电流越小。差模输入电阻非常大，通常在兆欧姆级别。
输入失调电压
输入失调电压是指在运算放大器或其他差分放大器中，为了使输出电压为零，在输入端所需要施加的直流电压差。在运算放大器的输入级，通常由一对差分对晶体管组成。由于制造工艺的限制，这些晶体管的参数（如阈值电压、电流放大倍数等）不可能完全相同。例如，即使是在同一芯片上制造的两个晶体管，其阈值电压也可能存在微小的差异。这种差异会导致在没有外部输入电压时，差分对的电流不平衡，进而在输出端产生电压，为了使输出为零，就需要在输入端施加一个补偿电压，这个补偿电压就是输入失调电压。
输入失调电压等于输出失调电压除以放大器的差模放大倍数放大倍数。这个比例越小，表明电路参数对称性越好。
输入偏置电流和输入失调电流
输入偏置电流是指运算放大器输入级差分放大器的两个输入端流入或流出的平均直流电流。输入偏置电流越小，信号源对集成运放静态工作点的影响也就越小。
输入失调电流是指运算放大器两个输入端输入偏置电流的差值的绝对值。输入失调电流反映输入级差分放大管输入电流的不对称程度。
最大输入电压
最大共模输入电压是指在运算放大器（或其他差分放大器）正常工作条件下，两个输入端（同相输入端和反相输入端）可以同时承受的最大共模信号电压。当共模输入电压超过最大共模输入电压时，会导致放大器的共模抑制比下降，使放大器对共模干扰的抑制能力减弱。
最大差模输入电压是指运算放大器（或其他差分放大器）能够正常处理的两个输入端之间的最大电压差值。如果差模输入电压超过最大差模输入电压，可能会使放大器的输入级晶体管过载。例如，在高精度的差分放大电路中，当差模输入电压过大时，输入级晶体管可能会因为承受过高的电压而被击穿，从而损坏放大器。