运算放大器的参数.用途.分类和选型
运算放大器分析
Part1 静态特性
一、电位分析体系
首先，运放的电源输入 Vcc 和Vss(或者是GND) 确定后，运放的Vcc-GND(-Vss)电位体系就确定了，这是运放电位体系的基础(如下图) 。通过这个电位体系再去分析运放的输入端V+与V-就会自然引出共模信号(common-mode signal)、差模信号(Differential mode signal)、共模抑制比(CMRR，单位dB) 、共模输入范围(CMVR)……. 等一系列概念。
最后注意一点：运放动态电压输出范围(Output Voltage Swing)——普通运放低于电源电压1-2V
动态输出范围与电源电压相同的我们称之为轨到轨运放(Rail-Rail)
紧急补充！！
实际情况中，运放输入的共模电压变化时，也会引起输出变化。运放设计时要减小这种现象，所以用CMRR 来衡量这个性能。
二、关于运放的开环增益
在不具负反馈情况下(开环路状况下) ，运算放大器的放大倍数称为开环增益，简称AOL 。这句话简单的定义了运放的开环增益。
理想运放的开环增益Aol 是无穷大的。这是我们在模电课本上学到的运放的一条基本知识。但现实总是残酷的，残酷到所有的运放的开环增益都不是无穷大，它是一个有限值。实际的运放的开环增益，有高有低，并且会随温度变化，这是我们不想看到的。
PS:运放Datasheet 里标示的Bode 图和幅频曲线，指的是开环增益——切记！
三、关于输入端电阻的说明
运放分析时，输入端是“虚断”的，这用另一种方式解释就是输入阻抗无限大。
从工艺上讲： 双极管运放输入 ——输入阻抗小(几百K 左右)
场效应管运放输入——输入阻抗大(几十M 以上) ——基本相当于虚断了
具体设计对策如下图：
四、输出阻抗…..
有输入就有输出，但是——别指望运放的输出能带的动负载
一般情况下，运放的开环输出阻抗约为几十欧姆，闭环输出阻抗几乎为0
运放的最大输出电流一般约为10-20mA ，不适合驱动太重的负载
五、电压增益(Au)和噪声
目前的运放电压增益可以达到100dB ，足够折腾了
运放输出的噪声与 闭环增益、通频带有关
六、失调电压(偏置电压)
当运放两输入为零时，输出都有一定数值，即失调电压Vos 。将失调电压除以噪声增益得到输入失调电压，它被等效为一个与运放反向输入端串联的电压源，要对放大器两输入端施加差分电压以产生零输出，并且失调电压会随温度变化而改变，即所说的漂移。
Part2 动态特性
一、压摆率(SlewRate，SR) ——这个指标主要是用来体现大信号性能的
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。
SR 是衡量运放高速性的重要指标，高速运放SR>10V/μs。
定义见下图：
二、带宽问题 ——这个指标主要是体现小型号性能的
先补充术语：
1、增益带宽积(Gain Bandwidth Product，GBP)= 增益(Gain) * 带宽(Bandwidth)
当使用的是电压反馈运放(VFB)时：
可以用公式 GBP=Gain * Bandwidth 来分析可用的带宽
举例：若运放GBP=1M,实际设计放大100倍，则可用的带宽只有10K
注意：此定则不适用于电流反馈型运放(CFB)
2、单位增益带宽(Unity-Gain Bandwidth，UGB)
运放的闭环增益为1倍条件下(伯德图增益0dB) ，运放的带宽。
3、-3dB 增益带宽
运放的闭环增益下降到-3dB(0.707)，将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端。 **关于-3dB 的意义：
-3dB 的意义在于半功率点，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率
4、案例：GBP 和UGB 不相同的情况：
下图的运放文档中UGB 和GBP 不相等
解释：o(╯□╰)o ， 一般分析以GBP 为准感觉会妙一些~~
Bode 图的定义和BWG 的恒值性证明(下图) ：
Part3 细节问题
一、关于电流反馈运放