zhanghzhan 发表于 2010-9-26 09:47:20

运放最小输入信号时多少呢？可以无限小吗？

一直以来都有这个疑问。
如果是单电源供电，NPN管子形式的输入级运放。他的输入最小阀值电压是多少呢。假定CMRR无限大。且输入失调电流为0 也不考虑输出失调的情况下。
资料上好像一直没有说这个资料。有人说是无限小。
那么如果是这样。我感觉运放第一级放大电路不会工作啊。我感觉应该是有个电压阀值的。这个电压必须保证第一级三极管发射极正偏。如果是这样。那岂不是需要的阀值电压还很高。0。7v 。0.3v。 0.1v还是更低呢。

这个问题纠结了我很久。希望有人解释下。

xiaoking 发表于 2010-9-26 10:41:13

运放有个指标：Voffset(或Ioffset)
运放本身具有的输入偏置电压，
如果你施加的信号小于这个参数，当然就看不到了

zhanghzhan 发表于 2010-9-27 09:20:40

你的意思是说运放都具有内部偏置电压回路？
那我给一个运放加上电源。然后再同反向端都加上一个电阻到地。为什么量不到这个偏置呢。

xiaoking 发表于 2010-9-29 15:54:27

Voffset可以这样测量：
把运放搭成跟随器，输入接地，此时的输出一般可以认为是Voffset

fsclub 发表于 2010-9-29 15:57:50

应该了解一下输入失调电压

gzhuli 发表于 2010-9-29 16:28:41

运放差模输入信号理论上可以无限小，实际上受限于噪声电压Vn，和失调电压是两码事。
失调电压是相对固定的，例如Vos = 1mV的运放，还是可以放大10uV信号的，只不过会当成是1.01mV来放大而已。

xiaoking 发表于 2010-10-11 01:12:10

回复【4楼】fsclub 绿林好汉
应该了解一下输入失调电压
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回复【5楼】gzhuli 咕唧霖
运放差模输入信号理论上可以无限小，实际上受限于噪声电压vn，和失调电压是两码事。
失调电压是相对固定的，例如vos = 1mv的运放，还是可以放大10uv信号的，只不过会当成是1.01mv来放大而已。
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我理解错误
谢谢楼上2位指出

fickle 发表于 2010-10-11 03:48:22

回复【5楼】gzhuli 咕唧霖
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呵呵，真的很厉害。

这个道理我是最近才明白的。

zhanghzhan 发表于 2010-10-11 21:12:03

回复【5楼】gzhuli 咕唧霖
运放差模输入信号理论上可以无限小，实际上受限于噪声电压vn，和失调电压是两码事。
失调电压是相对固定的，例如vos = 1mv的运放，还是可以放大10uv信号的，只不过会当成是1.01mv来放大而已。
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你这个说法是对的。但是不是我问的问题。
举个例子：
单电源供电时候，如果假定运放为理想的，LM358可以放大的信号可以做到uV级别，因为他第一级为PNP型输入。内部偏置电流可以从VCC上得到。
OP07手册上写Vos最小30uV，但是他加上了前提条件必须+ -15V供电，如果我把OP07单电源供电呢。就不行。如果我把OP07非要接成单电源供电。要想工作在放大状态，就必须输入足够的电压。让他第一级电路能工作起来。
那么为什么有些运放就可以呢。单电源供电，他也能做到Vos 在uV级。很困惑！内部提供了一个偏置回路？好像也不是这样的吧！
老鸟说说啊

gzhuli 发表于 2010-10-11 22:31:16

回复【8楼】zhanghzhan
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哦，再仔细看了一遍你的问题，你原本的问题应该是最低共模电压是多少吧？我理解成最小差模电压了。共模输入电压范围和Vos也没有关系的，Vos只是差模输入误差。
共模电压范围在手册上有指出的，例如OP07在±15V供电时，输入电压范围Input Voltage Range典型值是±14V，即-VCC + 1V ～ +VCC - 1V。
轨到轨输入的运放，输入电压范围就是-VCC～+VCC，甚至可以略微超出这个范围。
但即使不是轨到轨输入的运放，例如LM358，它的输入电压范围也是可以到-VCC～+VCC - 1.5V的，这种就是所谓的可以单电源供电的运放：单电源供电时最低共模输入电压可以为0V。

这是LM358的内部电路，你看一下就知道为什么可以到0V了：
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_589053DQMO3O.png
LM358 (原文件名:1.png)

mtswz213 发表于 2010-10-11 23:54:30

单电源，轨至轨的就行了，不是轨至轨的是不行的，当然不考虑其它的。

zhanghzhan 发表于 2010-10-12 08:35:46

回复【9楼】gzhuli 咕唧霖
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谢谢高人的回答。我还是不明白，不是轨到轨的运放。也不是想LM358那样PNP 输入结构的运放 单电源供电的时候 是怎么去放大 0.1mv

的信号的。或者更小。一下子忘记这个运放的型号了。记得两年前碰到过，疑惑了很久，后来忙别的去了 把这事给忘了。现在想彻底搞

清楚！ 这种情况的运放他的输入级内部电路是怎么工作的！

zhanghzhan 发表于 2010-10-12 08:38:07

其实这个问题 看似很简单，但是感觉对运放选型很有帮组。
为什么有些时候需要双电源。为什么有时候需要单电源。为什么有时候可以用不对称电源？为什么有时候不可以用不对称电源？通过探讨这个问题。可以彻底搞清楚。

gzhuli 发表于 2010-10-12 09:17:09

回复【11楼】zhanghzhan
回复【9楼】gzhuli 咕唧霖
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谢谢高人的回答。我还是不明白，不是轨到轨的运放。也不是想lm358那样pnp 输入结构的运放 单电源供电的时候 是怎么去放大 0.1mv
的信号的。或者更小。一下子忘记这个运放的型号了。记得两年前碰到过，疑惑了很久，后来忙别的去了 把这事给忘了。现在想彻底搞
清楚！ 这种情况的运放他的输入级内部电路是怎么工作的！
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你要把共模电压和差模电压分开，你说的0.1mV，是共模电压还是差模电压？
如果是共模电压，单电源供电，那么只有LM358这种或者轨到轨运放可以工作，OP07是不能工作的。
如果是差模电压（开环状态下），只要共模电压在允许的范围内，就可以工作。

jielove2003 发表于 2010-10-12 10:08:01

mark

zhanghzhan 发表于 2010-10-12 11:33:23

回复【13楼】gzhuli 咕唧霖
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谢谢 gzhuli 咕唧霖
的解答 可是我还是不明白！

比如说同相端输入负反馈放大电路，同相端输入0.1mV的电压。结成闭环放大。单电源供电。这种情况运放内部第一级怎么工作的呢。如果是NPN输入结构。那么这个三极管的发射结偏置电流，从哪里来的，输入信号提供的吗？显然不是吧 输入信号才0.1mV。

gzhuli 发表于 2010-10-12 12:01:25

回复【15楼】zhanghzhan
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按你的描述就是不能工作。一般NPN输入结构的运放至少要-VCC + 1V以上的共模输入电压才能工作。

zhanghzhan 发表于 2010-10-12 19:24:41

回复【16楼】gzhuli 咕唧霖
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我也是这么认为的。可是我的确看到过能工作的运放。过了很久了忘记了他的型号好像是日本的。很郁闷。不然找出来看看他的内部图就明白啦。郁闷得很

fm007 发表于 2010-10-12 19:28:26

NPN输入结构应该不能工作吧，至少前级三极管就不能被偏置

zhanghzhan 发表于 2010-10-12 20:00:41

感觉是这样，如果内部提供偏置呢。但是我很奇怪，如果是这样，那么输出的时候他用什么方法把偏置减去了，个人感觉技术上应该是可以实现的，很想看看这样的运放内部结构！这里有人了解过这个吗？

cowboy 发表于 2010-10-12 20:17:23

TDA2822,可以零输入，内部有偏置，输出中点电压。

lm78l05 发表于 2010-10-12 20:19:37

理论上是没有问题的，但实际情况就不是那回事了，影响的因素太多。

fickle 发表于 2010-10-12 21:28:30

觉得楼主过于纠结运放内部，对于应用来讲，大可不必。因为运放的常用指标已足够用于使用。

既然提到最小输入信号，那么运放的作用就是放大。猜测楼主的问题也许是，运放到底能够放大多少倍？

1、失调电压 决定运放的放大倍数。输入信号理论上可以无限小，但是放大倍数取决于失调电压（信号放大同时，失调电压也放大）。

2、带宽积 决定需要放大信号的频率大小。

3、输入偏置电流，以前以为这是个很无用的指标。因为大多运放这个指标极小，可以忽略它。其实，运放工作需要提供一个工作电流，

就是它，否则运放或者仪表放大器不工作。

4、运放的工作电平。不知这个称谓合适否？比如双电源工作电平就是0V，单电源一般是Vcc/2。
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看到许多大侠显身此帖，把自己对运放理解整理一下，以其得到指正。

csq463276932 发表于 2011-6-24 10:37:51

学习，经典。

Taoj 发表于 2013-12-19 20:25:46

MARK   好后学学
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