集成运放性能指标优化方法

在考察集成运放的性能时，常用下列参数来描述：

1.开环差模增益Aod

在集成运放无外加反馈时的差模放大倍数称为开环差模增益，记作Aod。Aod= Δuo/　　　 Δ(uP-uN)，常用分贝（dB）表示，其分贝数为20lg|Aod|。通用型集成运放的Aod通常在105左右，即100 dB左右。F007C的Aod大于94 dB。

2.共模抑制比KCMR

共模抑制比等于差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值，即KCMR= |Aod/Aoc|，也常用分贝表示，其数值为20lgKCMR。

F007的KCMR大于80 dB。由于Aod大于94 dB，所以Aoc小于14 dB。

3.差模输入电阻rid

rid是集成运放对输入差模信号的输入电阻。rid愈大，从信号源索取的电流愈小。F007C的rid大于2 MΩ。

4.输入失调电压UIO及其温漂dUIO/dT

由于集成运放的输入级电路参数不可能绝对对称，所以当输入电压为零时，uo并不为零。UIO是使输出电压为零时在输入端所加的补偿电压，若运放工作在线性区，则UIO的数值是ui为零时输出电压折合到输入端的电压，即

UIO愈小，表明电路参数对称性愈好。对于有外接调零电位器的运放，可以通过改变电位器滑动端的位置使得输入为零时输出为零。

dUIO/dT是UIO的温度系数，是衡量运放温漂的重要参数，其值愈小，表明运放的温漂愈小。

F007C的UIO小于2 mV，dUIO/dT小于20 μV/°C。因为F007C的开环差模增益为94 dB，约5×104倍；根据式（5.1.1）～（5.1.3）可知，在输入失调电压（2 mV）作用下，集成运放已工作在非线性区；所以若不加调零措施，则输出电压不是+UOM就是-UOM，而无法放大。

5.输入失调电流IIO及其温漂dIIO/dT

IIO反映输入级差放管输入电流的不对称程度。dIIO/dT与dUIO/dT的含义相类似，只不过研究的对象为IIO。IIO和dIIO/dT愈小，运放的质量愈好。

6.输入偏置电流IIB

IIB是输入级差放管的基极（栅极）偏置电流的平均值，即

IIB愈小，信号源内阻对集成运放静态工作点的影响也就愈小。而通常IIB愈小，往往H也愈小。(www.xing528.com)

7.最大共模输入电压UIcmax

UIcmax是输入级能正常放大差模信号情况下允许输入的最大共模信号，若共模输入电压高于此值，则运放不能对差模信号进行放大。因此，在实际应用时，要特别注意输入信号中共模信号的大小。

F007的UIcmax高达±13 V。

8.最大差模输入电压UIdmax

当集成运放所加差模信号大到一定程度时，输入级至少有一个PN结承受反向电压，UIdmax是不至于使PN结反向击穿所允许的最大差模输入电压。当输入电压大于此值时，输入级将损坏。运放中NPN型管的b-e间耐压值只有几伏，而横向PNP型管的b-e间耐压值可达几十伏。

F007C中输入级采用了横向PNP型管，因而UIdmax可达+30 V。

9.-3dB带宽fH

fH是使Aod下降3 dB（即下降到约0.707倍）时的信号频率。由于集成运放中晶体管（或场效应管）数目多，因而极间电容就较多；又因为那么多元件制作在一小块硅片上，分布电容和寄生电容也较多；因此，当信号频率升高时，这些电容的容抗变小，使信号受到损失，导致Aod数值下降且产生相移。

F007C的fH仅为7Hz。

应当指出，在实用电路中，因为引入负反馈展宽了频带，所以上限频率可达数百千赫。

10.单位增益带宽fc

fc是使Aod下降到零分贝（即A = 1，失去电压放大能力）时的信号频率，与晶体管的特征频率fT相类似。

11.转换速率SR

SR是在大信号作用下输出电压在单位时间变化量的最大值，即

SR表示集成运放对信号变化速度的适应能力，是衡量运放在大幅值信号作用时工作速度的参数，常用每微秒输出电压变化多少伏来表示。当输入信号变化斜率的绝对值小于SR时，输出电压才能按线性规律变化。信号幅值愈大、频率愈高，要求集成运放的SR也就愈大。

在近似分析时，常把集成运放的参数理想化，即认为Aod、KCMR、rid、fH等参数值均为无穷大，而UIO和dUIO/dT、IIO和dIIO/dT、IIB等参数值均为零。