高速放大器指标分析有哪些?
时间:10-02
整理:3721RD
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高速放大器有两个重要的指标:带宽和压摆率,带宽决定了小信号通路时放大器的速度,而压摆率主要决定在大信号通路时放大器的速度:
带宽:根据不同的条件,有一些不同的定义:
-3dB带宽:主极点带来的-20dB/decade的下降率是的DC增益降低3dB时的带宽;
全功率带宽:运放满程输出时能达到的最大带宽,此带宽与压摆率密切相关;
单位增益带宽:当开环增益将为1时的带宽,此指标是以小信号通路来衡量,对电压反馈放大器来说,通常等于其增益带宽积(对精密放大器准确,对 高速放大器,由于寄生电容的影响,单位增益带宽常常大于其增益带宽积)。
带宽:根据不同的条件,有一些不同的定义:
-3dB带宽:主极点带来的-20dB/decade的下降率是的DC增益降低3dB时的带宽;
全功率带宽:运放满程输出时能达到的最大带宽,此带宽与压摆率密切相关;
单位增益带宽:当开环增益将为1时的带宽,此指标是以小信号通路来衡量,对电压反馈放大器来说,通常等于其增益带宽积(对精密放大器准确,对 高速放大器,由于寄生电容的影响,单位增益带宽常常大于其增益带宽积)。
压摆率:是衡量大信号通路时,运放的输出能否及时响应快速变化输出信号的指标,可以用改指标来计算运放的全功率带宽:Bandwidth=SR/(2 X Pi X Vpp);
建立时间:当输入信号快速变化时,比如当多通道选通输入,有可能产生阶跃信号,这时,运放能在多长的时 间使输出稳定到指定的误差范围内在信号采集中是一个非常重要的指标;
THD+N和运放的位数:通常,我们都很少听见说运放是多少位的,但是在OPA300的页面上吓到其实一个16位精度的运放,但这个16位精度不是指它的直流精度,而是指其交流特性,类似于通过频谱分析推算ADC的有效位数(ENOB)。计算方式如下:先找到OPA300的THD+N指标:0.0008%(频率为1KHz,3Vpp信号,单位增益,5V供电)。按照THD+N的定义:所有谐波和噪声能量之和与基波能量之比,得知其是SINAD的倒数,那么SINAD=125000=100dB,ENOB=(SINAD-1.76)/6.02=16.3位,非常适合驱动16位ADC做交流信号采集。同时,OPA300在150ns内能稳定到理想输出信号的16位精度的误差范围内吗,这是它被称作16位精度运放的另一个重要原因。
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