ZHCACV7 july   2023 LMV821-N , LMV831 , OPA2991 , OPA345 , OPA376 , OPA376-Q1 , OPA377 , OPA377-Q1 , OPA4991 , OPA991 , TL074 , TLV376 , TLV9001 , TLV9002 , TS321

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1压摆率定义
    1. 1.1 虚拟接地和压摆率
  5. 2双极运算放大器压摆率示例
  6. 3CMOS 运算放大器压摆率示例
    1. 3.1 压摆升压示例 1
    2. 3.2 压摆升压示例 2
    3. 3.3 压摆增强摘要
  7. 4使用数据表确定增强或无增强的四种方法
  8. 5压摆率取决于电路信号电平和由反馈网络设置的运算放大器增益
  9. 6支持正弦波或其他非步进输入需要多大的输出压摆率？
  10. 7稳定性也会影响观察到的压摆率
  11. 8总结
  12. 9参考文献

2 双极运算放大器压摆率示例

许多双极运算放大器输入级可简化为图 2-1 中所示的电路。VID，即 [IN+]-[IN-] 电压，控制偏置电流 (B) 在电流路径 I1 和 I2 之间的分配方式。电流 I1 以 1:1 镜像，以产生输出电流 I2-I1，该电流可在 -B 至 +B 之间变化。这个输出电流为补偿电容器 (CC) 充电，并且该充电速率会转化为输出压摆率。

GUID-AD2646B8-8D8E-4826-8155-A3276A442C1C-low.svg图 2-1 简化双极输入级原理图

输出压摆率 (SR) 可以从 -B/CC 至 +B/CC 之间变化。B/CC 的结果是数据表中指定的压摆率。对于某些运算放大器，正压摆率和负压摆率可能稍有不同；在这种情况下，记录的是较慢的压摆率。数据表中的 SR 始终是 SR 的数值，忽略极性。

每个双极运算放大器的电流 B 和电容 CC 都不同。但是，VID 与 SR/最大 SR 比率之间的关系在大多数情况下是相似的。这种一致的关系基于两个公式，第一个公式如方程式 1 所示；其中 k = 玻尔兹曼常数，T = 温度（单位为开尔文），q = 电子电荷。第二个公式（方程式 2）是最大压摆率的百分比。

方程式 1. VID=k×Tq×ln⁡I1I2
方程式 2. S R / S R [ M A X ] =   I 1 - I 2 I 1 - I 2

如果在 VID=0 时 I1=I2（更准确地表述为 VID = -VOS），则会出现零压摆率 (0%)。当 [I1 和 I2] 其中一个为零且另一个为全电流时，则会出现最大压摆率 (100%)。这需要 |VID| >> 100mV。图 2-2 展示了相对于大多数双极运算放大器的最大压摆率，VID 和压摆率之间的关系。

GUID-20230509-SS0I-5Q9K-PWHL-HRGSG0QXF8GQ-low.svg图 2-2 双极 SR/SR[max] 与 VID 间的关系

双极 SR/SR[max] 与 VID 间的关系图也适用于所有发射器上都有电流源的达林顿双极输入级。第一个发射器上有一些达林顿运算放大器没有电流源。TS321 是第一个发射器上没有电流源的器件示例。对于 TS321 运算放大器，VID 需要是图表值的两倍。例如，2mV (1mV*2) 提供最大压摆率的 2%。对于 TL074 等 JFET 器件，VID 需要大八倍；需要 800mV 才能获得最大压摆率。