《2022年运放参数的详细解释和分析-part_压摆率宣贯 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年运放参数的详细解释和分析-part_压摆率宣贯 .pdf(4页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、我始终觉得运放的压摆率(SR)是与运放的增益带宽积GBW 同等重要的一个参数。但它却常常被人们所忽略。说它重要的原因是运入的增益带宽积 GBW 是在小信号条件下测试的。而运放处理的信号往往是幅值非常大的信号,这更需要关注运放的压摆率。压摆率可以理解为, 当输入运放一个阶跃信号时,运放输出信号的最大变化速度,如下图所示它的数学表达式为:因此在运放的数据手册中查到的压摆率的单位是V/us.下表就是运放datasheet 中标出的运放的压摆率。我在实验室里测过OPA333 对阶跃信号响应的波形如下图所示。希望能让大家看的更直观:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -
2、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - 讨论完定义和现象,我们来看一下压摆率SR 的来源。先看一下运放的内部结构:这个图有点眼熟,是的,运放的SR 主要限制在内部第二级的Cc 电容上。这个电容同时也决定着运放的带宽。那运放的压摆率,主要是由于对第二级的密勒电容充电过程的快慢所决定的。再深究一下,这个电容的大小会影响到运放的压摆率,同时充电电流的大小也会影响到充电的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -
3、 - - - - - - 第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - 快慢。这也就解释了,为什么一般超低功耗的运放压摆率都不会太高。好比水流流速小,池子又大。只能花更长的时间充满池子。下表是一些常用到TI 运放的压摆率和静态电流:上面简单说了一个影响压摆率SR 的因素。下面该说SR 对放大电路的影响了。它的直接影响,就是使输出信号的上升时间或下降时间过慢,从而引起失真。下图是测试的 OPA333 增益 G=10 时波形。 由于 OPA333的增益带宽积为350kHz ,理论上增益为10 的时候的带宽为35kHz 。但下图是 24kHz 时测试的结果。显然输出波形已经失真,原因就
4、是压摆率不够了。带宽也变成了27kHz 左右。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - 上升时间:指响应曲线从零时刻到首次达到稳态值的时间。因为有些时间没有超调,理论上到达稳态值时间需要无穷大,因此,也将上升时间定义为响应曲线从稳态值的 10% 上升到稳态值 90% 所需的时间。示波器带宽和上升时间的关系传统地来看,示波器的频率响应一般遵循这个的规则:带宽*上升时间 = 0.35. 这相当于一阶或者二阶率波器应用在频率域内,现在,在高端方面,很多实时数字示波器更接近这个规则:带宽*上升时间 = 0.45. 这相当于一个更加陡峭的频率在指定带宽上轧辊。这个更加深入的混叠是数字示波器采样 4*、 3* ,甚至更少时更想要的。 因为它能通过尼奎斯特频率 (1/2 采样频率 - 精确信号表示的最小采样率) 来评价任何波形, 以致于来阻止波形混叠现象。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - -