ZHCACV7A July 2023 – September 2024 LMV821-N , LMV831 , OPA2991 , OPA345 , OPA376 , OPA376-Q1 , OPA377 , OPA377-Q1 , OPA4991 , OPA991 , TL074 , TLV376 , TLV9001 , TLV9002 , TS321

2 雙極運(yùn)算放大器壓擺率示例

許多雙極運(yùn)算放大器輸入級(jí)可簡化為圖 2-1 中所示的電路。V_ID，即 [IN+]-[IN-] 電壓，控制偏置電流 (B) 在電流路徑 I₁ 和 I₂ 之間的分配方式。電流 I₁ 以 1:1 鏡像，以產(chǎn)生輸出電流 I₂-I₁，該電流可在 -B 至 +B 之間變化。這個(gè)輸出電流為補(bǔ)償電容器 (C_C) 充電，并且該充電速率會(huì)轉(zhuǎn)化為輸出壓擺率。

TS321, TL074, TLV9001, OPA4991, OPA2991, OPA991, LMV831, OPA345, LMV821-N, OPA377-Q1, OPA376-Q1, OPA377, OPA376, TLV376, TLV9002 簡化雙極輸入級(jí)原理圖

圖 2-1 簡化雙極輸入級(jí)原理圖

輸出壓擺率 (SR) 可以從 -B/C_C 至 +B/C_C 之間變化。B/C_C 的結(jié)果是數(shù)據(jù)表中指定的壓擺率。對(duì)于某些運(yùn)算放大器，正壓擺率和負(fù)壓擺率可能稍有不同；在這種情況下，記錄的是較慢的壓擺率。數(shù)據(jù)表中的 SR 始終是 SR 的數(shù)值，忽略極性。

每個(gè)雙極運(yùn)算放大器的電流 B 和電容 C_C 都不同。但是，V_ID 與 SR/最大 SR 比率之間的關(guān)系在大多數(shù)情況下是相似的。這種一致的關(guān)系基于兩個(gè)公式，第一個(gè)公式如方程式 1 所示；其中 k = 玻爾茲曼常數(shù)，T = 溫度（單位為開爾文），q = 電子電荷。第二個(gè)公式（方程式 2）是最大壓擺率的百分比。

方程式 1.

V_{I D} = \frac{k \times T}{q} \times \ln ? (\frac{I_{1}}{I_{2}})

方程式 2.

{S R / S R}_{[M A X]} = \frac{|I_{1} - I_{2}|}{(I_{1} - I_{2})}

如果在 V_ID=0 時(shí) I₁=I₂（更準(zhǔn)確地表述為 V_ID = -V_OS），則會(huì)出現(xiàn)零壓擺率 (0%)。當(dāng) [I₁ 和 I₂] 其中一個(gè)為零且另一個(gè)為全電流時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)最大壓擺率 (100%)。這需要 |V_ID| >> 100mV。圖 2-2 展示了相對(duì)于大多數(shù)雙極運(yùn)算放大器的最大壓擺率，V_ID 和壓擺率之間的關(guān)系。

TS321, TL074, TLV9001, OPA4991, OPA2991, OPA991, LMV831, OPA345, LMV821-N, OPA377-Q1, OPA376-Q1, OPA377, OPA376, TLV376, TLV9002 雙極 SR/SR[max] 與 VID 間的關(guān)系

圖 2-2 雙極 SR/SR_[max] 與 VID 間的關(guān)系

雙極 SR/SR_[max] 與 VID 間的關(guān)系圖也適用于所有發(fā)射器上都有電流源的達(dá)林頓雙極輸入級(jí)。第一個(gè)發(fā)射器上有一些達(dá)林頓運(yùn)算放大器沒有電流源。TS321 是第一個(gè)發(fā)射器上沒有電流源的器件示例。對(duì)于 TS321 運(yùn)算放大器，V_ID 需要是圖表值的兩倍。例如，2mV (1mV*2) 提供最大壓擺率的 2%。對(duì)于 TL074 等 JFET 器件，V_ID 需要大八倍；需要 800mV 才能獲得最大壓擺率。

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