电阻器的种类和特性

[09-12 11:39:00]   来源：http://www.88dzw.com  电路基础   阅读：8562次

文章摘要：问：薄膜电阻网络与厚膜电阻网络之间有何差异?电阻器网络与分立电阻器相比有何优缺点?答：除了几乎不用考虑实际情况的明显优点以外，电阻器网络，不论是作为独立的整体还是作为单片IC的一部分，经过激光修整后还具有精度高、温度系数匹配紧密和温度特性跟踪好等优点。分立电阻网络通常用于精密衰减器和增益设置电路。薄膜电阻网络还可用于单片集成电路和混合电路仪表放大器，以及使用R2R梯形网络的CMOS数模转换器和模数转换器。厚膜电阻器是一种价格最低的电阻器，匹配程度中等(＜01%)，但温度系数(＞100ppm/°C)和跟踪性能(＞10ppm/°C)很差。厚膜电阻器是采用丝网印刷或电表4 厚膜与薄膜电阻器网络性

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问：薄膜电阻网络与厚膜电阻网络之间有何差异?电阻器网络与分立电阻器相比有何优缺点?
答：除了几乎不用考虑实际情况的明显优点以外，电阻器网络，不论是作为独立的整体还是作为单片IC的一部分，经过激光修整后还具有精度
高、温度系数匹配紧密和温度特性跟踪好等优点。分立电阻网络通常用于精密衰减器和增益设置电路。薄膜电阻网络还可用于单片集成电路和混合电路仪表放大器，以及使用R2R梯形网络的CMOS数模转换器和模数转换器。厚膜电阻器是一种价格最低的电阻器，匹配程度中等(＜01%)，但温度系数(＞100ppm/°C)和跟踪性能(＞10ppm/°C)很差。厚膜电阻器是采用丝网印刷或电
表4 厚膜与薄膜电阻器网络性能比较

类 型优 点缺 点

厚 膜低价格大功率可用激光修整容易制作匹配中等(01%)TC差(＞100ppm/°CTC跟踪差(10ppm/°C)玻璃薄膜匹配好(＜001%)TC好(＜100ppm/°C)TC跟踪好(2ppm/°C)价格适中可用激光修整低电容 易损坏 体积大 功率低陶瓷薄膜匹配好(＜001%)TC好(＜100ppm/°C)TC跟踪好(2ppm/°C)价格适中可用激光修整低电容适合混合IC基片 体积大硅 薄 膜匹配好(＜001%)TC好(＜100ppm/°C)TC跟踪好(2ppm/°C)价格适中可用激光修整低电容适合混合IC基片镀工艺将电阻性材料淀积在绝缘基体(例如玻璃或陶瓷)上形成的。薄膜电阻网络的价格适中，而且具有优良的匹配性能(001%)，以及优良的温度系数(＜100ppm/°C)和跟踪性能(＜10ppm/°C)。这些性能都可用激光调整。薄膜电阻网络是采用汽相淀积法制造的。表4比较了厚膜电阻网络与几种典型的薄膜电阻网络的优缺点。表5比较了不同基体材料的优缺点。

表5 不同基体材料比较

基 体优 点缺 点

玻 璃低电容易损坏低功率体积大陶 瓷低电容适合于混合IC基片体积大硅 适合于单片IC基片低功率对基体形成电容蓝宝石低电容低功率较高价格在图7所示的集成仪表放大器电路中，电阻器R1与R′1，R2与R′2，R3与R′3之间严格匹配以保证很高的共模抑制比(高达120dB，dc~60Hz)。虽然使用分立运放和分立电阻器也可能达到较高的共模抑制比，但匹配电阻器工作量大不合乎匹量生产的要求。

图7 集成仪表放大器中的匹配电阻

在CMOS数模转换中采用的R2R梯形电阻网路(包括反馈电阻)，要求匹配性能好(而不是绝对精度高)也是很重要的。为了达到n位精度，电阻器的匹配性能必须小于1/2n，通过激光修整很容易达到这一点。然而绝对精度误差允许大到20%。图8示出的是CMOS数模转换器中所使用的典型R2R梯形电阻网络。
图8 CMOS数模转换器中的R2R梯形电阻网路

珠海工商行 任坚 译，高工 校
译自Analog Dialogue,311(1997)。

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