运放失真原因分析——增益带宽积，压摆率

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一、压摆率

二、仿真模拟电路

此仿真模拟电路的放大倍数是10。

1.OPAx333的增益带宽积以及压摆率参数

由于增益带宽积为350kHz，搭建的电路放大倍数是10，所以理论上单独考虑增益带宽积，输入信号的频率最大为35kHz。

2.将输入信号的频率设置为10kHz

信号没有失真，正常输出。

3.将输入信号的频率设置为25kHz

从第一点的理论分析可以得出，25kHz小于35kHz，所以信号不会失真。
结果真是这样吗，这里放上仿真信号图。

由图可知，输入信号和输出信号已经“错位”，实际原因是什么呢，其实输出信号已经失真，原因是什么？
如下是示波器实际测得波形，黄色为输出波形，已经严重失真，仿真可能不是很清楚。

4.失真原因分析

为什么输入信号控制在理论范围内，且比理论最大值小的多，输出信号却还是失真了？唯一的可能是理论错误。
那么到底是遗忘了什么？
重点来了，压摆率！！！，由于输入信号的频率为25kHz，所以周期为40us，但是输入信号的振幅是0.2V，由理论可知输出信号的振幅应该为2V，所以从波谷到波峰是4V，由压摆率可知，从波谷到波峰的时间为4/0.16=25us。所以一个周期算上压摆率至少为50us。而输入信号的频率周期只有40us，所以会导致失真。

总结

设置运算放大电路时，要同时考虑增益带宽积和压摆率对频率的限制，同时也需考虑轨到轨。

也需要注意的是运放不能完全轨到轨，为什么呢？因为里面集成了mos管，导通时是有压降的，和电流负载以及温度有关系。