ZHCSKG4E October 2019 – January 2022 TLV9151 , TLV9152 , TLV9154
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设计人员常常会对放大器的典型规格提出疑问,以便设计出更加稳健的电路。由于工艺技术和制造过程上存在自然差异,因此放大器的每种规格都与理想值存在一定的偏差,例如放大器的输入失调电压。这些偏差通常遵循“高斯”(“钟形曲线”)或“正态”分布,即使电气特性 表格中没有最小值或最大值规格,电路设计人员也可以利用此信息来确定其系统的限值空间。
图 7-9 显示了一种示例分布,其中 µ 或 mu 是分布的平均值,而 σ 或 sigma 是系统的标准偏差。对于表现出此类分布的规格,大约所有器件的三分之二 (68.26%) 预计具有均值一个标准偏差(或 1 σ)范围内的值(µ – σ 值 µ + σ)。
根据具体规格,电气特性 表格中“典型值”一列中列出的值会以多种不同的方式表示。根据一般的经验法则,如果规格本身具有非零平均值(例如增益带宽),那么典型值等于平均值 (µ)。然而,如果规格的平均值本身接近于零(例如输入失调电压),那么典型值等于均值加上一个标准偏差 (µ + σ),这样才能最为准确地表示典型值。
您可以使用此图表来计算器件中某个规格的近似概率;例如,对于 TLV915x,典型的输入电压失调值为 125µV,因此所有 TLV915x 器件中有 68.2% 的器件预计都具有 –125µV 至 125µV 的失调。在 4 σ (±500µV) 条件下,分布的 99.9937% 都具有小于 ±500µV 的失调电压,这意味着总体的 0.0063% 位于这些限值之外,相当于 15,873 个器件有 1 个器件超出该限值。
在最小值或最大值列中具有值的规格由 TI 确保,超过这些限值的器件会被从生产材料中剔除。例如,TLV915x 米6体育平台手机版_好二三四系列在 25°C 条件下的最大失调电压为 675 µV ,尽管这相当于约 5 σ(约为 1:1700000,这极不可能),TI 确保任何失调电压大于 675µV 的器件都将会被从生产材料中剔除。
对于最小值或最大值列中没有值的规格,可考虑为应用选择 1 σ 值的足够限值空间,并使用该值来设计最差情况下的电路。例如,6 σ 值相当于大约5亿分之1的单位,这种情况极不可能,并可以作为一个宽保护空间选项来设计系统。在这种情况下,TLV915x 米6体育平台手机版_好二三四系列在偏移电压漂移上没有最大值和最小值,但根据图 6-2 和电气特性 表格中 0.3µV/°C 的典型值,可以计算出偏移电压漂移的 6 σ 值约为 1.8µV/°C。在为最坏情况的系统条件进行设计时,可以使用该值来估计整个温度范围内的最坏偏移,而不用知道实际的最小值或最大值。
然而,随着时间的推移,工艺差异和调整会改变典型的平均值和标准偏差,除非最小值或最大值规格列中给出了值,否则 TI 无法保证器件的性能。此信息应该只能用于估算器件的性能。