增益单位增益带宽 定义

单位增益带宽定义

单位增益带宽,电压增益为1时的带宽.有的文件称为"带宽增益乘积"GBW,可以用来估算你的放大器电路带宽.如ICL76XX的GBW=44KHz,当接成电压跟随器G=1时BW=44KHz,而接成正反相运算电路G=10时,BW=4.4KHz.unitygain bandwidth,指的是当到达这个频率时 晶体管将失去放大作用

UnityGain Bandwidth指的是单位增益带宽还有一个参数是UnityGainStable指的是单位增益稳定。通常对UnityGain的要求比较高是因为单位增益时负反馈量最大而负反馈量越大越不容易稳定。负反馈系统回路增益(反馈深度)D越小越容易稳定而回路增益D=AOL/G其中AOL是运放开环增益G是闭环增益。因此当AOL一定时G越大 D越小越容易稳定反之G越小 D越大越难稳定。而UnityGain是最低的也就是最不容易稳定的。

放大器中关于带宽和增益带宽等的主要指标

开环带宽开环带宽定义为将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db 或是相当于运放的直流增益的0.707所对应的信号频率。这用于很小信号处理。

单位增益带宽GB单位增益带宽定义为运放的闭环增益为1倍条件

下将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端从运放的输出端测

得闭环电压增益下降3db 或是相当于运放输入信号的0.707所对应的信号频率。单位增益带宽是一个很重要的指标对于正弦小信号放大时单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积换句话说就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增以后可以计算出单位增益带宽用以选择合适的运放。这用于小信号处理中运放选型。

转换速率也称为压摆率 SR运放转换速率定义为运放接成闭环条件下将一个大信号含阶跃信号输入到运放的输入端从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 由于在转换期间运放的输入级处于开关状态所以运放的反馈回路不起作用也就是转换速率与闭环增益无关。转换速率对于大信号处理是一个很重要的指标对于一般运放转换速率SR<=10V/μ s高速运放的转换速率SR>10V/μ s。 目前的高速运放最高转换速率SR达到6000V/μ s。这用于大信号处理中运放选型。

全功率带宽BW全功率带宽定义为在额定的负载时运放的闭环增益为1倍条件下将一个恒幅正弦大信号输入到运放的输入端使运放输出幅度达到最大允许一定失真的信号频率。这个频率受到运放转换速率的限制。近似地全功率带宽=转换速率/2πVo p Vo p是运放的峰值输出幅度。全功率带宽是一个很重要的指标用于大信号处理中运放选型。

建立时间建立时间定义为在额定的负载时运放的闭环增益为1

倍条件下将一个阶跃大信号输入到运放的输入端使运放输出由0增加到某一给定值的所需要的时间。 由于是阶跃大信号输入输出信号达到给定值后会出现一定抖动这个抖动时间称为稳定时间。稳定时间+上

升时间=建立时间。对于不同的输出精度稳定时间有较大差别精度越高稳定时间越长。建立时间是一个很重要的指标用于大信号处理中运放选型。

等效输入噪声电压等效输入噪声电压定义为屏蔽良好、无信号输入的的运放在其输出端产生的任何交流无规则的干扰电压。这个噪声电压折算到运放输入端时就称为运放输入噪声电压有时也用噪声电流表示。对于宽带噪声普通运放的输入噪声电压有效值约10~20μV。

差模输入阻抗也称为输入阻抗差模输入阻抗定义为运放工作在线性区时两输入端的电压变化量与对应的输入端电流变化量的比值。差模输入阻抗包括输入电阻和输入电容在低频时仅指输入电阻。一般产品也仅仅给出输入电阻。采用双极型晶体管做输入级的运放的输入电阻不大于10兆欧场效应管做输入级的运放的输入电阻一般大于109欧。

共模输入阻抗共模输入阻抗定义为运放工作在输入信号时即运放两输入端输入同一个信号共模输入电压的变化量与对应的输入电流变化量之比。在低频情况下它表现为共模电阻。通常运放的共模输入阻抗比差模输入阻抗高很多典型值在108欧以上。

输出阻抗输出阻抗定义为运放工作在线性区时在运放的输出端

加信号电压这个电压变化量与对应的电流变化量的比值。在低频时仅指运放的输出电阻。这个参数在开环测试。

带宽放大器设计的困难就是在设计的时候要考虑的问题 以下就是要考虑的大多数或者是全部

1.带宽应具有规定的宽通带相应。放大器的频响在整个带宽范围特

别是接近高端均要求平直并在规定的容差之内通常还必须满足按通带外衰减特性表征的一些附加要求。

2.精确的增益特性。通常要求增益数值适中典型范围为20-30dB在整个工艺制造和温度变化范围内均保持在特定容差水平内一般这是靠反馈来达到。

3.信号转换的线性度。信号在其规定的动态范围内必须以最好的失真进行放大这仍可由反馈得到但是失真的有效抑制需要较高的环路增益由于稳定性方面的困难在宽带放大器中却不易得到高的环路增益。

4. 自动增益控制AGC和调制能力。在许多宽带放大器应用中如收音机和电视接收机中的中频增益级当输入幅度在整个宽动态范围内变动时有必要使输出信号的幅度维持在特定的范围之内。

5.输入和输出阻抗值的精确控制。在许多情况中宽带放大器必须与传输线或有特殊阻抗要求的电缆相互连接故有必要采用多重反馈环路来设定输入和输出阻抗值。

6.低噪音特性。低的宽带噪音和噪音指数通常是宽带放大器设计的

关键要求它要求在信号通路中不采用入齐纳二极管有源负载和高值电阻等噪音特性差的器件而有源器件的寄生噪音源应尽量减小。