详解运放带宽

我理解的带宽就是一个频率范围，在这个范围内信号可正常传输，在范围之外信号可能会出现较大的波形失真，例如波形畸变或幅度不够。

我平时用的比较多运放的是NE5532，专门用来处理音频前级放大。这款芯片长久不衰，特别适合音频放大电路，所以我会参照这款芯片手册进行一些简单的举例。

如图，这是开环频响曲线，它在1KHz左右有一个拐点，从这个拐点之后，运放的开环增益开始以-6dB/2倍频程（或-20dB/十倍频程）下降。正是由于这个拐点的存在，才使得运放有了增益带宽。这与理想运放中的开环增益是无穷大是不一样的。

来看官方的标准定义

单位增益带宽（GB）定义为，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端。从运放的输出端测得闭环电压增益下降 3db（或是相当于运放输入信号的0.707）所相应的信号频率。

配上图你就明白了

运放有个指标叫单位增益带宽积（GBW），它等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积。换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号须要的增益以后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。

从规格书上可以看到，NE5532的GBW=10MHZ，若实际闭环增益为100，则理论处理小信号的最大频率为10MHZ/100=100KHZ。

这里要强调两点：

1.运放的带宽表示运放能够处理交流信号的能力。对于直流信号，一般不考虑带宽问题，主要考虑精度问题和干扰问题；

2.对于小信号，主要考虑单位增益带宽积，大信号主要用压摆率来衡量。

压摆率（转换速率）SR： 

运放接成闭环条件下，将一个大信号（含阶跃信号）输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。因为在转换期间，运放的输入级处于开关状态。所以运放的反馈回路不起作用，也就是转换速率与闭环增益无关。

简单地说就是当信号输入时，输出信号响应的速度，这个速度越快，说明响应的越及时。

根据芯片手册可见5532的转换速率为9V/us。

转换速率对于大信号处理是一个非常重要的指标。对于一般运放转换速率SR<=10V/μs。快速运放的转换速率SR>10V/μs。眼下的快速运放最高转换速率SR达到 6000V/μs。

还有一点要注意，运放的输入电流不能太大，可串一个大电阻限流。