運(yùn)算放大器是直流耦合高增益電子電壓放大設(shè)備，通常具有差動(dòng)輸入和單端輸出。一些理想的運(yùn)算放大器配置通常假設(shè)回饋電阻具有完美的匹配特性，但實(shí)際上電阻的非理想因素會(huì)影響各種電路參數(shù)，例如共模抑制比、諧波失真和穩(wěn)定性。

運(yùn)算放大器是直流耦合高增益電子電壓放大設(shè)備，通常具有差動(dòng)輸入和單端輸出。在該配置里，運(yùn)算放大器產(chǎn)生了一個(gè)輸出電位（相對(duì)于電路接地），遠(yuǎn)大于輸入終端間的電位差。一些理想的運(yùn)算放大器配置通常假設(shè)回饋電阻具有完美的匹配特性，但實(shí)際上電阻的非理想因素會(huì)影響各種電路參數(shù)，例如共模抑制比，諧波失真和穩(wěn)定性。

精密放大器和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的實(shí)際表現(xiàn)常不能達(dá)到理想值的水平，因?yàn)殡娮咏M件并非其規(guī)格書(shū)上所描述的那么完美。因此，審慎選擇電阻將是決定放大器、轉(zhuǎn)換器等組件性能是否能如預(yù)期般發(fā)揮的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)匹配的網(wǎng)絡(luò)電阻精確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于未匹配的分立電阻，保證電阻性能如規(guī)格書(shū)上描述，可以適用于精密集成電路。

應(yīng)用差動(dòng)放大器　電阻精準(zhǔn)匹配不可少

在電源方案單片集成電路的設(shè)計(jì)中，我們通常的做法是盡可能準(zhǔn)確匹配內(nèi)部組件。例如，運(yùn)算放大器的輸入晶體管需要精確匹配來(lái)提供低補(bǔ)償電壓。如果我們一定要在運(yùn)算放大器中使用分立晶體管，便須將補(bǔ)償電壓控制在30mV或以上，并準(zhǔn)確匹配片內(nèi)電阻。

整合差動(dòng)放大器充分利用了精密片內(nèi)電阻的匹配和激光調(diào)阻技術(shù)（圖1、圖2）。這些整合組件的極佳共模抑制表現(xiàn)取決于精心設(shè)計(jì)的集成電路的準(zhǔn)確匹配和溫度跟蹤。

圖1　反向運(yùn)算放大器配置

圖2　差動(dòng)放大器電路示意圖與輸出等式

最終的跟蹤增益通過(guò)使用密封封裝的配對(duì)（1:1比例）電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些超精密電阻的溫度飄移在熱端或冷端僅0.05ppm/℃，兩相鄰電阻的跟蹤溫度飄移低于0.1ppm/℃。為了實(shí)現(xiàn)最佳的跟蹤參數(shù)，必須使用具有極低絕對(duì)溫飄（超精密電阻一大特性）的電阻，可以避免溫度差造成的阻值漂移。

多種差動(dòng)電路的性能都取決于匹配電阻的性能。任何的不匹配都會(huì)造成共模誤差。共模抑制比是這種電路的一個(gè)重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗淼氖怯卸嗌偃哂喙材?a target="_blank">信號(hào)將在輸出端出現(xiàn)。電路中的共模抑制比可以透過(guò)以下公式得到：

CMRR=1/2（G+1）/ΔR/R

G為增益放大系數(shù)，R為阻值，單位是奧姆。

在差動(dòng)放大器中使用高匹配度的精密電阻是至關(guān)重要的，特別是在一些精密的醫(yī)療設(shè)備中，如電子掃描顯微鏡、血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀和體內(nèi)診斷探針。