电气与电子

运算放大器带宽与转换速率计算器

估算运放带宽、正弦波所需转换速率，以及幅度或频率限制。

输入参数

响应曲线

曲线显示带宽模型。fSR 虚线标出所输入幅度对应的转换速率限制；并非失真仿真。

公式BW ≈ GBW / NG

比较放大器模型的小信号带宽与所需输出正弦波要求的压摆率。带宽估算采用单极点电压反馈近似和电路的噪声增益。压摆率计算独立使用输出幅度和频率。本工具不仿真失真、不验证稳定性，也不检查具体器件的输入范围、输出摆幅、电源电压或负载。

选择反相或同相工作模式，输入信号增益的幅值。反相增益应输入正的幅值；同相增益必须至少为 1。根据器件的相关工作条件，输入以 MHz 为单位的增益带宽积和以 V/µs 为单位的压摆率。
输入以 kHz 为单位的频率和所需输出幅度。选择 Vpk、Vpp 或 Vrms 来表示该幅度。幅度属于输出信号，因此除非电路的信号增益为单位增益，否则不要输入输入信号的幅度。
结合带宽、所需压摆率、压摆率限制频率和增益下降一起读取结果。状态会指出超出了哪个模型阈值。利用曲线比较频率与带宽，再另行检查实际器件的稳定性、摆幅和负载要求。

信号增益与噪声增益: 同相电路的噪声增益等于信号增益。反相电路的噪声增益为 1 + 信号增益幅值。估算带宽等于 GBW 除以噪声增益，因此这两种拓扑即使信号增益幅值相同，带宽也不相同。
幅度表示方式: 对于正弦波，Vpp = 2 × Vpk，Vrms = Vpk / √2。所需压摆率为 2πf × Vpk。改变表示方式会重新解释已输入的数值；若希望表示同一个物理波形，还应同时更新该数值。
模型限制与响应: 带宽是近似的 −3 dB 点，并不保证低于该频率时增益完全平坦。响应曲线显示带宽导致的增益下降。压摆率虚线标记表示输入幅度的理论阈值；它不会在曲线上叠加压摆失真，也不保证无失真工作。

选择同相增益 10、GBW = 1 MHz、压摆率 0.5 V/µs 和输出幅度 1 Vpk。在 10 kHz 时，带宽为 100 kHz，所需压摆率为 0.0628319 V/µs，模型的增益下降为 −0.0432137 dB。

预期结果
f	SRreq	ΔG	Vpk,max
10 kHz	0.0628319 V/µs	−0.0432137 dB	7.95775 Vpk
100 kHz	0.628319 V/µs	−3.0103 dB	0.795775 Vpk

保持幅度不变，将频率提高到 100 kHz。所需压摆率变为 0.628319 V/µs，超过输入的压摆率，而带宽模型给出 −3.0103 dB。该幅度的压摆率限制频率约为 79.5775 kHz。这是两项独立约束；减小输出幅度可改善压摆率限制，而不会改变带宽。

它的噪声增益为 11，因此同样的 1 MHz GBW 对应约 90.9091 kHz 带宽。信号增益的负号表示反相，并不使噪声增益为负。请在字段中输入增益幅值。

它仅检查输入频率下输入压摆率所允许的幅度，并按所选幅度表示方式显示。输出摆幅、负载电流和输入共模限制不属于此模型。满足压摆率要求的幅度，实际放大器仍可能无法实现。

只有频率超过带宽或所需压摆率超过输入值时，状态才会改变。增益在达到该点之前就已连续下降。恰好位于模型带宽时，下降已约为 −3 dB；请根据应用要求判断可接受的平坦度和工作裕量。