数据结构
网络
关系数据库管理系统
操作系统
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C 编程
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理学
化学
生物学
数学
英语
经济学
心理学
社会学
时尚研究
法律研究运算放大器的物理限制
实际的运算放大器存在一些限制，在仪器设计中应予以考虑。
运算放大器的物理限制 -
- 电源电压限制
- 有限带宽限制
- 输入失调电压限制
- 输入偏置电流限制
- 输出失调电压限制
- 压摆率限制
- 短路输出限制
- 有限的共模抑制比
电源电压限制
运算放大器由外部直流电源（+VCC 和 -VCC）供电，它们是对称的，数量级为 ± 10 V 到 ± 20 V。电源电压限制的影响是放大器只能放大其电源电压范围内的信号。运算放大器不可能产生大于电源电压 (VCC) 的电压，这在物理上是不可能的。对于商用运算放大器，限制大约比 VCC 小 1.5 V。
$$\mathrm{-V_{cc}<V_{0}<+V_{cc}}$$
有限带宽限制
实际的运算放大器具有有限的带宽。实际运算放大器的增益 (A) 是频率的函数，其特征是低通响应。
对于运算放大器，
$$\mathrm{A(j \omega)=\frac{A_{0}}{1+\frac{j \omega}{\omega_{0}}}}$$
运算放大器的截止频率 (ω0) 表示放大器响应开始作为频率函数下降的点。实际运算放大器的有限带宽导致恒定的增益带宽积，其影响是，当运算放大器的闭环增益增加时，其 3 dB 带宽成比例地减小，直到在限制范围内。
当运算放大器在开环模式下使用时，其增益将等于 A0，其 3 dB 带宽将等于 (ω0)。因此，恒定的增益带宽积变为 A0ω0 = K。
现在，如果放大器在闭环模式下使用，则其增益远小于开环增益 (A0)，并且运算放大器的 3 dB 带宽成比例地增加。
输入失调电压
对于实际的运算放大器，在没有外部输入的情况下，运算放大器的输入端可能存在输入失调电压。这种输入失调电压是由于运算放大器内部电路的不匹配造成的。
输入失调电压表现为反相和同相输入端之间的差分输入电压。输入失调电压的存在会导致放大器输出出现直流偏置误差。
输入偏置电流
对于实际的运算放大器，输入偏置电流并不完全为零，即运算放大器的反相和同相端存在微小的输入偏置电流。这些电流是由于运算放大器输入级的内部结构造成的。输入偏置电流的值取决于用于构建运算放大器的半导体技术。
输出失调电压限制
由于输入失调电压和输入失调电流的影响，运算放大器还有另一个非理想特性，即输出失调电压。
压摆率限制
实际的运算放大器只能产生有限的输出电压变化率。这个极限速率称为压摆率。实际的运算放大器具有有限的压摆率。
$$\mathrm{S_{0}=(\frac{dV_{0}}{dt})_{max}}$$
短路输出电流
对于实际的运算放大器，内部电源不是理想的，因为它无法提供无限量的负载电流。因此，另一个非理想的运算放大器特性是运算放大器的最大输出电流受短路输出电流 (ISC) 的限制。
$$\mathrm{I_{out}<I_{SC}}$$
共模抑制比限制
对于实际的运算放大器，存在有限的共模电压范围。对于运算放大器，CMRR 可以从任何特定运算放大器的规格书中找到。
$$\mathrm{CMMR\:(in\:dB)=20\:log|\frac{A_{DM}}{A_{GM}}|}$$
2K+ 次浏览
