????????運放（運算放大器）是一種基礎電子器件，具有輸入阻抗高、開環放大倍數大、輸入端電流小、同相端與反相端電壓幾乎相等等特點。在選型時，需要考慮技術指標如輸入失調電壓、輸入失調電壓漂移、輸入失調電流、共模抑制比、壓擺率、建立時間、增益帶寬積和電源電壓范圍等。不同應用場景需要關注不同的指標，例如傳感器信號調理、醫療儀器、音頻處理等。在選型時，需要權衡各參數之間的關系，確保選擇的運放能夠滿足特定應用需求。通過仿真或實際測試來驗證運放在電路中的性能表現，以確保系統穩定可靠。
運放的基本特點
輸入阻抗在MΩ
開環放大倍數在10000以上 輸入端電流很小（虛斷）
同相端和反相端電壓幾乎一樣（虛短）?
輸出電壓范圍不超過電源電壓范圍
常工作在閉環狀態
運放的技術指標
????????選擇運算放大器（運放）時，其技術指標直接影響電路的性能、成本和可靠性。以下是常見技術指標及其對選型的影響，以及不同應用場景下的關鍵考量：
輸入失調電壓
? ? ? ?在運放開環使用時，加載在兩個輸入端之間的直流電壓使得放大器直流輸出電 壓為 0。或者當運放接成跟隨器并且輸入端接地，輸出存在非0電壓。輸出的直流電壓叫做輸出失調電壓，輸出失調電壓受電路放大倍數影響，放大倍數越大，輸出失調電壓越大。
選擇參考
輸入失調電壓不分正負，1uV以下是優秀，1uV~100uV屬于良好，最大的有幾十毫伏。
解決方式
通過運放提供的調零端調零；在輸入端或者輸出端加直流電壓抵消。
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選型場景：傳感器信號調理、醫療儀器、電子秤等。
輸入失調電壓漂移
????????輸入失調電壓漂移（Input Offset Voltage Drift) 當溫度變化、時間持續、供電電壓等自變量變化時，輸入失調電壓會發生變 化。輸入失調電壓隨自變量變化的比值，稱為失調電壓漂移。????????
選擇參考
0.002μV/°C 到幾十 μV/°C。
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選型場景：汽車電子、工業控制、航空航天。
輸入失調電流?
????????當輸出維持在規定的電平時，兩個輸入端流進電流的差值。 數量級相差巨大，這取決于運放輸入端結構，FET 輸入的會很小。數值的大小一般與該芯片的偏置電流相當。?
選擇參考
20fA~100μA。
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選型場景：微小電流檢測，光電二極管探測電路。
輸入偏置電流?
當輸出維持在規定的電平時，兩個輸入端流進電流的平均值。本項指標主要描述輸入端流進電流的數量級。
選擇參考
60fA~100μA
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選型場景：高阻抗傳感器接口、積分電路、電荷放大器。
?總諧波失真
????????輸入信號和輸出信號一致，但可能會出現幅度不可靠的線性失真，頻率不會改變。任何波形的改變都會產生新的諧波，這稱為非線性失真，產生的諧波頻率是基頻的整數倍。 THD定義為當運放輸入正弦波后，輸出信號中諧波的能量總和與基頻的比值關系，反應了放大器的非線性失真度。
選擇參考
普通運放：THD通常在0.02%到0.5%之間。
音頻專用運放：THD通常低于0.005%。
精密運放：THD通常低于0.001%。
共模抑制比
????????共模抑制比（Common-mode rejection ratio，CMRR）：差模電壓增益與共模電壓增益的比值，用 dB 表示。運算放大器在單端輸入使用時，不存在這個概念。差分接法需要注意這個指標。為實現電路的高共模抑制比，需要外部一致的電阻。
選擇參考?
>100dB
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選型場景：儀表放大器、ECG/EEG信號采集、工業控制。
壓擺率?
壓擺率（Slew rate，SR）：閉環放大器輸出電壓變化的最快速率。用 V/μs 表示。大信號（如方波、音頻信號）處理時，SR不足會導致波形失真。
選擇參考
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計算所需壓擺率：
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正弦波：SRreq=2πf（頻率）Vpk（峰值電壓）
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方波：SRreq=ΔV（電壓擺幅）/tr（允許的上升時間）
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選擇運放：
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運放的標稱壓擺率需滿足?SR運放≥SRreq。
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留有余量：建議選擇?SR運放≥1.2×SRreq，以應對非線性失真或溫度影響。
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選型場景：高速ADC/DAC驅動、脈沖信號處理、音頻功放等。
?建立時間
????????建立時間（Settling Time）：運放接成指定增益（一般為 1），從輸入階躍信號開始，到輸出完全進入指定誤差范圍所需要的時間。所謂的指定誤差范圍，一般有 1%，0.1%幾種。 建立時間由三部分組成，第一是運放的延遲，第二是壓擺率帶來的爬坡時間，第三是穩定時間。很顯然，這個指標與 SR 密切相關，一般來說，SR 越大的，建立時間更小。
選擇參考
幾 ns 到幾?ms。
選型場景：ADC 驅動電路
增益帶寬積?
????????增益帶寬積（Gain Bandwidth Product，GBP 或者 GBW）：在一定頻率范圍內，運放的放大倍數和帶寬的乘積是一個常數，也就是放大倍數和帶寬成反比，這個常數就是增益帶寬積。決定了運放的最大可用帶寬。若電路需要高頻信號處理（如射頻、高速數據采集），需選擇高GBW的運放。
選擇參考
低頻/低功耗：幾十kHz~幾MHz（如OPA2333、LM358）。
中頻/音頻：1MHz~10MHz（如NE5532、OPA1612）。
高頻/高速：幾十MHz~GHz（如ADA4817、THS系列）。
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選型場景：高速信號處理、通信系統、視頻放大等。
電源電壓范圍?
????????決定了輸出電壓的范圍。一般運放的輸出電壓范圍要比電源電壓范圍略窄 1V 到幾 V。較好的運放輸出電壓范圍可以與電源電壓范圍非常接近，比如幾十 mV 的差異，這被稱為“輸出至軌電壓”。這在低電壓供電場合非常有用。
選擇參考
至軌電壓與負載密切相關，負載越重（阻抗小）至軌電壓越大；
至軌電壓與信號頻率相關，頻率越高，至軌電壓越大，甚至會突然大幅度下降；
至軌電壓在 20mV 以內，屬于非常優秀。
選型步驟
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明確應用需求
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高速應用（如ADC驅動）：優先關注?GBW?和?壓擺率。
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精密測量（如傳感器放大）：優先?低失調電壓、低噪聲、高CMRR。
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低功耗系統（如電池供電）：側重?靜態電流?和?電源電壓范圍。
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高阻抗信號源（如pH傳感器）：選擇?低輸入偏置電流?的運放（如JFET或CMOS輸入型）。
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參數權衡
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速度 vs 功耗：高速運放（如AD8065）通常功耗較高，需在性能和能耗間平衡。
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精度 vs 成本：精密運放（如OPA2188）價格較高，需根據誤差預算選擇。
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通用 vs 專用：通用運放（如LM358）成本低但性能有限，專用運放（如儀表放大器）適合特定需求。
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實際驗證
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通過仿真（如LTspice）或原型測試，驗證運放在實際電路中的表現（如穩定性、噪聲水平）。
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運放選型需根據具體需求篩選關鍵指標，同時權衡性能、功耗和成本。?
