运算放大器中信号的误差大多是由于器件自身的非理想参数所致。尽管在很多应用中,理想参数和实际参数非常接近,此时的误差可以忽略不计。影响运放输出信号误差的两个主要参数是:有限的开环增益和有限的输入阻抗。这两个非理想参数又进一步导致了输入失调电压、输入失调电流、输入噪声误差,频率的不稳定,以及频带宽度受到限制。因此,在应用中应考虑下列因素:
1、失调电压误差。应选择那些具有最小失调电压特性的器件,并设法将失调电压调零。
2、失调电流。如果准备选用具有高输入阻抗和低偏置电流的运算放大器,那么应考虑选用场效应管输入的运放。一般的,室温环境下,FET 输入的运放初始偏置电流在10的-12次方安培范围内。但是,当温度变化时,输入偏置电流变化的正的温度系数较高,这点必须留意。
3、输入噪声。通常,低输入电流的运放,如前所述的 FET 输入的运放或着低偏置电流的双极型运放,在阻抗大于10千欧时,具有较低的噪声系数;但当阻抗小于10千欧时,双极型运算放大器的噪声系数较低。另外,在相同的信号增益下,非倒相结构的噪声增益只有倒相结构的噪声增益的一半。因此可以认定,非倒相结构提供了一个较低的信号噪声比。
4、频率不稳定和频带宽度受限制。频率补偿和转换速率是优化交流稳定特性中最重要的因素。频率补偿可通过添加外部电路或选择具有内部补偿的器件获得。
5、闩锁(Latch_up)。闩锁通常发生在电压跟随阶段,此时输出电压摆幅(swing)等于输入,而且运算放大器的输出驱动到高水平,必须设法消除这一时效模式。
6、输出短路保护。在设计应用中,应侧重选择那些有输出限制的器件。如果这个保护没有集成于运放的内部,则应考虑增加外部保护电路。
7、电源电压保护。主要防止在电源电压转换或者电压轨过高时,器件遭到永久性损坏。