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  • 發布時間:2020-10-06 00:30 原文鏈接: 電子電路設計中最常用的運算放大器應用及典型設計1

    我將在實際工作中我經常運用到的運放放大器電路推薦給大家;其應用領域已經延伸到汽車電子、通信、消費等各個領域,并將在未來技術方面扮演重要角色。

    首先運算放大器其按參數可分為如下幾種:

    通用型運算放大器:

    主要特點是價格低廉、產品量大面廣,其性能指標能適合于一般性使用。

    低溫漂型運算放大器:

    在精密儀器、弱信號檢測等自動控制儀表中,總是希望運算放大器的失調電壓要小且不隨溫度的變化而變化。

    高阻型運算放大器:

    特點是差模輸入阻抗非常高,輸入偏置電流非常小,一般rid>1GΩ~1TΩ,IB為幾皮安到幾十皮安。

    高速型運算放大器:

    主要特點是具有高的轉換速率和寬的頻率響應。

    低功耗型運算放大器:

    由于電子電路集成化的最大優點是能使復雜電路小型輕便,所以隨著便攜式儀器應用范圍的擴大,必須使用低電源電壓供電、低功率消耗的運算放大器相適用。

    高壓大功率型運算放大器:運算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。

    可編程控制運算放大器:

    在儀器儀表得使用過程中都會涉及到量程得問題.為了得到固定電壓得輸出,就必須改變運算放大器得放大倍數。

    我們關鍵的幾個關鍵參數問題!

    1.低功耗的需求?

    2.低噪聲的需求?

    3.高精度的需求?(較低的失調電壓)

    4.高速的需求?(運放的帶寬高,跟運放的帶寬要求相關)

    5.壓擺率的需求?(1V/uS以上)跟運放的帶寬相關,速率高—壓擺率高!

    6.幾個通道的需求?(單通道或雙通道)

    7.是否需要軌對軌?(信號的失真性小,信號可滿擺幅輸出!)

    8.失調電壓的需求?(是否5mV以內)

    9.通用運放主要指標

    GBW在1MHz左右

    失調電壓 > 5mV

    壓擺率為1V/?S以上

    Railto Rail概念

    A.輸入失調電壓VOS(input offsetvoltage)輸入電壓為零時,將輸出電壓除以電壓增益,即為折算到輸入端的失調電壓。是表征運放內部電路對稱性的指標。

    說明:失調電壓越低,運放性能指標就越高,其內部的對稱性指標就越好。

    B.壓擺率SR(Slew rate)其特征參數數據越高運放的性能也越優越。表征其工作時的響應速度,輸出電壓的響應速度能快速跟蹤輸入電壓的性能指標。

    說明:壓擺率越高越好,其輸出電壓的響應速度會越快。

    C.電壓/電流噪聲eN(@1KHz)(Voltage Noise)其特征參數越大越好。進行運算放大時其背景噪聲的干擾會越小。

    說明:電壓/電流的噪聲電壓越小越好。其輸出放大的背景噪聲就越小。有用信號更容易取得。

    D.諧波失真THD(total harmonic distortion)其百分數越低越好。表征其輸出信號對比輸入信號的失真度情況。

    說明:THD值越低越好,表明其輸出波形的相似度等級。

    常用OP-運放放大器電路設計應用如下:

    1.InverterAmp.反相位放大電路:

    放大倍數為Av=R2/R1但是需考慮規格之Gain-Bandwidth數值。

    R3=R4提供1/2電源偏壓

    C3為電源去耦合濾波

    C1,C2輸入及輸出端隔直流

    此時輸出端信號相位與輸入端相反


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