失调电压Vos

offset voltage

使用实际运放时，我们发现运放的两个输入端同时接地时，输出将呈饱和电压（电源轨V+ 或V- ）而非0，原因是运放内部存在VOS

• 该值可正可负
• 可以看作在同相输入端有一个内部的小电压源
  • 
  • 想象实际运放内部有一个理想运放
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失调电压看起来很小，数量级在μV~mV，但放大后即使不会让运放输出饱和，也会影响高倍放大的精密电路检测微弱信号的精度

另外要注意温度对失调电压的影响，而精密运放在这方面变化很小

偏置电流IB

bias current

定义

实际运放的两个输入端电流不为0，且不受输入端电压影响，好比同相和反相输入端分别接了两个电流源。
这两个电流值很近似，但不绝对相同，因此分别用common mode（Input Bias Current）和diffrential mode（Input Offset Current，即IOS ，为两电流之差的绝对值）的形式来表示

手册

偏置电流看起来很小，比如OPA656（双极型输入）的最大偏置电流为35uA，但是对输出阻抗高的信号源放大时非常重要，例如在100K电阻上可产生3.5V的电压，**放大倍数稍大就可以使运放饱和 **

• 双极型输入
  • Inverting Input Bias Current
    • 信号从反相端输入
  • **Non-inverting Input Bias Current **
    

应用

为了减小偏置电流的影响，考虑反向放大电路在同相输入端接入电阻的情况

输入阻抗

impedance，resistance

• Noninverting Input Impedance
  • 非反相输入阻抗
• Inverting Input Resistance
  • 反相输入电阻

这两个参数意味着运放的输入阻抗作为信号源的负载时，会影响信号源输出的电压和电流

• 一般来说，运放的输入阻抗（100k，1M）要远大于信号源内阻（10k）（90%精度乃至99%精度）
  

两个基本定义

共模输入阻抗

• 定义：每个输入端和地之间的电阻
• 测量方法
  • 共模输入电压的变化与偏置电流的变化之比
    

差模输入阻抗

• 定义：同相输入端和反相输入端之间的总电阻
• 测量方法
  • 差分输入电压的变化与偏置电流的变化之比
• 

FET型输入阻抗远高于双极型

补充

• 共模输入
  • 输入两个同频同相同幅的信号
  • 输出零电压
    • 称为共模抑制
      • 不希望该杂讯出现在输出端干扰想要的信号
• 差分输入（双端输入）
  • 两个输入端分别接入极性相反（相位不同）的信号
  • 输出放大后的两输入之间的差异
    

输入电压范围

input voltage range

• Common-Mode Voltage Range
  • 超过该范围会引起削波或其他失真

dc supply voltage

• 电源轨
  • 轨到轨输入和输出运放（OPA365）
  • 轨到轨输出运放（OPA335）：输入在高电平处需要1.5V净空
  • 非轨到轨运放（LM324,OP27）：输入和输出在高低电平处都需要一定的净空（裕量从数mV到数V不等）

• 对单电源供电的运放要格外注意
  • 若信号源以GND为参考，当输入小信号逼近GND电源轨时，若不满足输入条件，运放将不能正常工作
    

输入电压范围

轨到轨：ouput swing from rail
非轨到轨：VOH (High-level output voltage) 和 VOL

压摆率

Slew Rate

定义

• 运放单位时间输出电压变化的最大速率
• 单位V/μs
  

应用

• 根据信号的最大斜率选择相应压摆率的运放，避免波形失真
• 结合增益带宽积计算。例如，输出50MHz正弦信号可以达到多少峰峰值
• 压摆率限制了输出大信号的带宽