运算放大器选型的注意事项

时间:2023-03-07作者:佚名
运算放大器是重要的模拟器件,在选择一个好的运算放大器的时候不禁需要了解设计的需求,还需要知道运算放大器的制造工艺以及一些具体的参数,本文将会介绍运算放大器选择的注意事项。
  假设有一种完美的放大器,适用于任何电路设计。这种完美的运算放大器具有无限大的开环增益和带宽,其偏置电压、输入偏置电流、输入噪声和电源电流都为零,它能够在任意电源电压下工作。既然它是真正完美的,那也应该是免费的。但这种完美的运算放大器实际上根本不存在,也不可能存在。于是销售商就提供了各种各样的运算放大器,每种都有各自不同的性能、特点和价格。了解放大器的最重要的参数,就能够找到最合适的运算放大器。
  偏置电压和输入偏置电流
  在精密电路设计中,偏置电压是一个关键因素。对于那些经常被忽视的参数,诸如随温度而变化的偏置电压漂移和电压噪声等,也必须测定。精确的放大器要求偏置电压的漂移小于200μV和输入电压噪声低于6nV/√Hz。随温度变化的偏置电压漂移要求小于1μV/℃ 。
  低偏置电压的指标在高增益电路设计中很重要,因为偏置电压经过放大可能引起大电压输出,并会占据输出摆幅的一大部分。温度感应和张力测量电路便是利用精密放大器的应用实例。
  低输入偏置电流有时是必需的。光接收机中的放大器就必须具有低偏置电压和低输入偏置电流。
  在所有放大器中,斩波放大器提供了最低的偏置电压和最低的随温度变化的偏置电压漂移。许多重量计量设备对增益的要求高,需要配置高质量的精密放大器,此时斩波放大器是一种很好的选择。
  注意电源的影响
  便携式系统中的放大器要求在很低的电源电压下工作,且电源电流应很小以尽量延长电池寿命。这些放大器一般还须有良好的输出驱动能力和高开环增益。
  尽管许多放大器的广告号称消耗很小的电流,但在选用时仍应小心。一定要认真阅读参数表以留心低电压下工作可能引起的性能问题。有些低功耗运算放大器,当输出电压改变时其电源电流具有较宽的变化范围。在低电源电压下,输出电流驱动能力也可能显着下降。可查阅参数表以确定在特定的电源电压下所能达到的输出电流驱动能力。
  另一种选择是使用具有“关闭”特性的放大器。虽然这种放大器具有较高的电源电流,但当不工作时能被关闭从而进入超低电流状态。较高的电源电流可使放大器具有较快的速度和很大的输出驱动能力。
  注意避免一些常见的错误
  运算放大器参数表包含许多信息,但有时可能很难通过比较两个参数表来确定哪种运放性能更优。输入共模电压范围指标即是一个例子。这个参数常被误用。
  为确保正常工作,要注意共模抑制比(CMRR)的测试条件。给出的测试条件表示共模输入电压范围。轨-轨输入放大器的共模输入电压范围是从负电源(V-)到正电源(V )。
  与输入电压范围不同,运算放大器的输出电压摆幅并没有清晰的定义。大多数单电源放大器参数表都给出了针对高、低两种输出摆幅下的电压指标。它表示当放大器吸入和泵出电流时,放大器的输出摆幅接近正电源和地的能力。可惜的是,一般无法根据不同厂商的参数表对这些数值进行直接比较,因为不同的供应商会以不同的方式定义输出负载。 关键要看负载是电阻还是电流源。如果负载是电流源,那么可测量相似的负载电流,这样就能很容易地比较不同放大器间的输出电压摆幅。若负载是电阻,则要判断该电阻是与电源电压Vcc相连,还是与参考电压Vcc/2相连,或是接地。 负载连接到Vcc/2将使放大器的输出级可以泵出和吸入电流,但放大器的输出电流相当于负载接地或接到正电源情况下的一半。这种输出电流的差别可使得运算放大器的摆幅接近正负电源的值。这在某种程度上可能误导,因为在大多数单电源直流应用电路设计中,负载都直接接地,放大器输出的摆幅达不到正电源的值。
  电容驱动能力是一个在参数表中经常定义含糊的参数。所有的放大器对容性负载的灵敏度有不同程度的差别。一些低功耗放大器相对于仅仅几百个皮法的容性负载就可能变得不稳定。因此,这些放大器的参数表可能会隐藏这个事实。
  要确定放大器对于输出电容的灵敏度,可以通过相对于容性负载的过冲(overshoot)曲线图来决定。另一个较好的示意图是小信号响应图,可用来观测过冲的程度和特定容性负载的下降时间。某些参数表还提供了相对容性负载的增益-带宽示意图。
  减小过冲和阻尼振荡的一个方法就是在输出负载上并联一个串联R-C网络。可通过实验来确定这个网络(也称阻尼电路)的最佳值。也能在器件的应用说明中找到减小过冲和阻尼振荡的其它方法。

相关阅读

H桥电路原理图 H桥电路的工作原理和实例

今天给大家介绍的是:H桥电路、H桥实例详细讲解。 一、H桥到底是什么电路? 简单来说,H桥就是一个简单的电路,包含4个开关元件,负载位于中心,呈H型。 H 桥电路可以切换附加负...
2023-07-17
H桥电路原理图 H桥电路的工作原理和实例

住宅水电安装工程怎么做才算好?看这个你就明白

住宅项目的机电安装工程怎么做才算是规范化标准化?我们从以下六个方面,分享新芒果地产集团在施工质量上的把控要求,图文解读清晰明了,标准化的感官效果也绝对是一种享受!...
2023-06-11

电工电路解析,不用缺相保护器,如何实现缺相保护

电路图难度: ★ ☆☆☆☆ 上图所能实现的控制要求: 1. 启动保持停止电路,按下SB2,主回路用电器启动,按下SB1停止。 2. 当A,B,C其中一相断路时,主回路用电器断电停止。 3. KA 的运...
2023-04-14
电工电路解析,不用缺相保护器,如何实现缺相保护

电动机不能起动的原因是什么?怎样排除?

电动机不能起动,大致有电源问题、拖动机械卡住、起动设备故障和电动机本体故障等几方面的原因。因此,首先应检查确定是属于哪一方面的原因。 当电动机不能起动时,首先用万用表...
2024-09-15
电动机不能起动的原因是什么?怎样排除?

史上最全水电改造细节汇总,你可千万别被忽悠了!

锅里的菜正炒的带劲呢, 突然停电,是一种什么样 的心里 体验呢? 狠下心洗个澡澡,刚打上沐浴露, 尼玛,突然断水了, 这又是怎么样的一种体验呢? 其实这些,供水没错,供电也...
2023-06-11

热销商品

广东珠江电线电缆阻燃国标定制BYJBV BVR YJV YJY RVV RVS RV KVV

广东珠江电线电缆,专注于阻燃国标定制,产品涵盖BYJBVBVRYJVYJYRVVRVSRVKVV等多种规格。我们采用先进生产技术,严格遵循国家标准,确保产品质量可靠、性能稳定。产品适...
¥ 1

可换头防静电塑胶镊子ESD-7A/242/249/259防划伤夹IC硅晶片陶瓷头

ESD-7A/242/249/259是一款专为半导体行业设计的防静电塑胶镊子,有效防止静电对敏感电子元件的损害。其独特之处在于可更换的镊子头,包括专为夹持IC硅晶片和陶瓷元件...
¥ 2

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.55

86型开关超薄自粘贴式防水罩浴霸开关家用防水盒浴室插座防溅盒子

86型开关超薄自粘贴式防水罩浴霸开关,是一种专为家用浴室设计的创新产品。其采用超薄设计,无需复杂布线,自粘贴式安装方式简洁高效,有效节省空间。防水罩有效阻挡水汽...
¥ 3.9

L型套筒扳手铣口烟斗双头弯头7字穿孔机修六角汽修轮胎工具6-19mm

L型套筒扳手是一款常用于工业领域的多功能工具,具备双头设计,可高效完成铣口、烟斗等多种工件孔位加工,适用六角汽修、轮胎等场景。其套筒尺寸为6-19mm,精准适配各类...
¥ 3.5

网站栏目