失调电压成多数工程师的心中之痛 - 那些年，我们关注过的放大电路设计要点

　　网友：为什么我用PA02做功率放大做不了啊？都是根据芯片手册上给定的电路图，但还是不行。

　　ADI专家ADI_Wei：您好！ 不太清楚PA02，如果是运放，运放做功率放大需要看输出的电流是否支持您的功率。

　　网友单增誉：我最关心的是您介绍的这些内容，在哪些本书中有通俗易懂的解释？

　　ADI专家ADI_Wei：您好！一般运放的基础书籍上都会有这些指标。但是，有些指标可能需要实际设计才会更深的体会到。这里也有一些关于运放的资料，供您参考：http://www.analog.com/en/amplifiers-linear/products/index.html

　　网友刘文龙：对精度要求高的时候更看重失调电压。

　　网友BruceLone：增益、信噪比、电源、带宽、压摆率等。

　　网友lark1001：

　　1、共模抑制比。设计电压跟随器时，开环增益与共模抑制比同等重要。 差动放大器输出信号中共模成分的大小不仅与所用运算放大器的共模抑制比有关，还与电阻匹配及闭环增益有关。

　　2、频率与增益。在直流和低频下，运算放大器的开环增益是常数。随频率的升高，开环增益下降。如果运用的频率太高，实际的闭环增益将低于理想值，产生一定的误差。

　　3、输入阻抗。在积分器、微电流放大器、峰值检波器等应用中，输入阻抗的影响不可忽视。在高频下，放大器的输入电容会使输入阻抗变得很小，此时应考虑它对增益的影响。

　　4、输出阻抗。放大器输出阻抗的大小决定了它的负载性能。闭环输出阻抗总要远远小于放大器的负载电阻，因此输出阻抗对增益的影响完全可以忽略不计。

　　5、偏置电流和输入阻抗。对于大多数的运算放大器来说，偏置电流和输入阻抗有着密切的关系，因此如果偏置电流足够低，那么输入阻抗（差模和共模）就必定足够高。

　　6、转换速率。当闭环增益发生改变时转换速率会发生大幅度的变化，还会随电源电压和温度的变化而变化（温度上升，转换速率趋于下降）。在采用外部补偿的运算放大器中，通过外部补偿的方法可以得到比标准补偿大20倍左右的转换速率。转换速率大的响应快。

　　网友zhangjsh：我主要做直流和低频系统所以更关心共模抑制比（CMRR），它直接影响系统的稳定性。轨到轨（R2R）有利于微小信号，可以得到较高的峰峰电压幅值。至于阻尼系数及失调电压考虑较少。

　　网友huixianfxt：首先拿到运放应该关心的是其工作电压，这对于你的应用场合很重要。其次是轨到轨输入及输出，考虑到输入信号及输出信号的范围呢，然后对于检测电流的场合，关 心的是偏置电流，失调电流和输入失调电压，应为这三者都可能引起输出失调电压的变化，从而影响你检测电流的精度（当然这里使用的跨阻型放大电路检测电流 呢），当然在检测微小信号的时候，共模抑制比这个参数往往很重要呢，因为在检测微小信号时，往往会受到共模电压及一些噪声的干扰，小信号很可能淹没在噪声 中呢。当然我们关心的不仅仅是这些，每一个细节都需要注意呢。忽略了共模输入范围，当超过这个范围是就达不到需要的结果呢。还有增益带宽积、压摆率、输入 差模电压范围、电源噪声抑制比等等。。。总之这是需要全面考虑的，忽略任何参数可能会给你的设计带来麻烦，可能为以后的纠错工作带来困扰。

　　网友muxl：我关心噪声电压与ADC量化噪声的关系，在工业检测和医疗高精度检测中，前级运放的动态、线性和噪声电压对后级ADC的量化能力至关重要。

　　网友youzizhile：关注共模抑制比。 共模抑制比是差模电压增益与共模电压增益之比，常用分贝数来表示。KCMR=20lg（Avd / Avc ） （dB） 它是衡量输入级差放对称程度及表征集成运放抑制共模干扰信号能力的参数。其值越大 越好。

　　网友KNOCKOUT：最关心共模抑制比（CMRR）和电源抑制比（PSRR），直接影响输出的精度和引入的噪声。特别在干扰源的使用环境下。

　　网友南国轻舟：我只关心信价比，用一元的元件实现10元的电路效果！合理恰当的选择放大电路的外围电路是固有的放大器效果最优！譬如：高增益（Gain）、低噪声（noise），尽可能增加抗干扰能力；失真（THD）小，频带（fbw）足够宽，转换速度（SR）合适，漂移小。

　　网友jacob0110：我现在正在做APD，属于高速、小信号、高噪声，需要用到跨阻放大器、普通运放和全差动放大器，按顺序排的话，最关心的是：①共模抑制比（CMRR）；②电 源抑制比（PSRR）；③轨到轨（R2R）。 求一本《高速设计技术》和《ADI模数转换器应用笔记》。

　　网友blackhorse21：本人主要比较关心增益带宽积、等效输入阻抗、等效输入噪声、轨到轨输出能力的问题。医疗电子行业常常处理小信号，有时经过几级放大之后，前级的噪声问题就会很严重。输入阻抗也是十分重要的问题，直接影响到能否采集到正常的小信号。

　　网友wangshi_8678：由于自己是做汽车电子里车载照明这一块的，平时用的运放对速度要求不是很高，一般几MHz就够了，但选运放时最关心的莫过于带宽、失调电压、失调电流、 PSRR、CMRR等，另外由于运放一般是对电路中采样电阻上的电压进行小信号放大实现轨至轨等功能，以及运放做比较器用时的一些注意事项。

　　网友hzqiu：说实话，上述指标都是关注的啦，只是要说最关心的是啥，还是要看具体应用的。对于高精度的应用，开环增益AVOL、失调电压Vos、失调电流Ios、偏置电路 Ib、以及噪声等都是非常关注的指标项，而对于高速应用，带宽、GBP、SR等指标项就要多关注一点啦。 此外，针对具体的应用，还要看看温度范围、封装、价格等等。其实就个人观点，现在针对具体应用，主要的还是找到一个平衡点，找到性价比高的产品。而不是仅 仅关注运放的某一项指标，而是综合地来看。

　　网友KevinHO：失调电压+1，痛苦的回忆

　　网友[e-mail]：比较关心的几点就是CMRR、轨对轨还有共模输入电压范围这几个参数，公司主要是压力传感器、变送器 之类的微弱信号，对于这些参数要求还是比较高的。

　　网友[e-mail]：我关心得是反应速度，运用运算放大器大部分是在传感器得信号处理，可靠性和反应速度都有不同要求

　　网友[e-mail]：放大电路，关心的运放参数：1、输入阻抗，通常毫伏信号都要求大的输入阻抗，大的输入阻抗可以减少传输线损。2、电源抑制比，模块大多采用DC-DC隔离电源，除了一直电源噪声外，对运放的电源抑制比要求很高。3、失调电压，一般运放都用双电源供电，所以对失调电压要求不是很高。4、轨到轨，在一些低功耗的设计中会考虑使用轨到轨。

　　网友wbq88：一直都在关注这些参数，我们在设计医疗设备产品时这些参数在我们选型前都是比较慎重的选择的。

　　网友[e-mail]：在设计中其实考虑更多的是R2R.因为R2R容易实现更低电压，接近轨的摆幅，提供更宽的动态。

　　网友刘文龙：共模抑制比，影响其正常工作

　　网友taishananyuan ：还有一个比较常用关键参数压摆率。运算放大器的压摆率指其输出电压从一个电压值到另一个值的改变（或摆动）速度有多快。单位为V/μs。前置放大器中压摆率 的计算公式为 SR = 2π × Fmax × Vp 其中Fmax为前置放大器需要支持的最高频率，Vp为运算放大器输出的峰值电压电平。

　　网友京刚袁：阻尼系数，失调电压我觉得这两个参数比较重要。 阻尼系数是指放大器的额定负载（扬声器）阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。阻尼系数大表示功率放大器的输出电阻小，阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬 声器锥体运动的能力。 输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，再加上负号，即为折算到输入端的失调电压。亦即使输出电压为零时在输入端所加的补偿电压。VIO 是表征运放内部电路对称性或者反映了输入级差分对管的失配程度，一般Vos 约为（1～10）mV，高质量运放Vos 在1mV以下，最小可达1uV。 这两个参数影响运放电路是否可以正常工作，达到设计目的。 这是我的一点小见解。

　　看了这么多经典干货，你是否也想分享下自己的经验之谈？欢迎留言共同探讨。