Диапазон выхода, полоса и скорость нарастания — отдельные пределы

Начните с допустимой области DC

Диапазон питания, синфазный входной диапазон, размах выхода, выходной ток и требования устойчивости операционного усилителя — разные характеристики. «Rail-to-rail» требует условий документации и не подразумевает нулевое расстояние до шин при любой нагрузке. В учебном примере предположите питание 3.3 V и полезный выход 0.2–3.1 V. При Vref = 1.65 V и усилении 11 максимальное симметричное отклонение выхода — 1.45 V, соответствующее примерно 131.818 mV входа.

Малосигнальная полоса

Для подходяще компенсированного, приблизительно однополюсного усилителя с обратной связью по напряжению оцените замкнутую полосу как GBW, делённое на шумовое усиление. GBW 1 MHz и шумовое усиление 11 дают примерно 90.909 kHz. Это приближение, а не универсальное правило усилителей с токовой обратной связью или декомпенсированных. Инвертирующее сигнальное усиление −10 имеет шумовое 11, поэтому использовать 10 неверно.

На 10 kHz однополюсная замкнутая ступень с полосой 90.909 kHz сохраняет примерно 0.9940 низкочастотного усиления и имеет около −6.28° задержки фазы. Дополнительные полюса, ёмкостная нагрузка и разводка могут менять результат. Проверяйте реальные рекомендации устойчивости устройства.

Скорость большого сигнала

Синусоидальный выход с пиковым Vp требует максимального наклона $2\pi fV_p$. При Vp = 1 V и f = 10 kHz это 0.062832 V/μs. Предполагаемая скорость нарастания 0.5 V/μs поддерживает наклон, а 100 kHz требовали бы 0.628319 V/μs и превышали его. Малосигнальный AC-график не выявляет искажения большого сигнала из-за скорости нарастания.

Для ступени выхода 2 V тот же предел скорости подразумевает хотя бы 4 μs перехода без установления и другой динамики. Проверяйте амплитуду, полосу и скорость нарастания вместе; одна успешная проверка не заменяет все три. Обсуждение архитектуры TI даёт контекст допущений соотношений усиления и полосы. Все пределы примера — вымышленные входные требования, а не характеристики именованной детали.