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一:运放的分类
* Q' h5 ]+ P1 O u1 a3 D9 E2 L1.1 高速型>10V/S q+ |- V# B5 g; k& X! r% {/ P2 K
; i4 L+ Y, j( l+ c产品优势:高速轨到轨输出,低静态工作电流,低噪声密度,快速建立时间及恢复时间
; U6 m5 y- u5 x. d9 Z7 ]
2 Q9 W& X* a' }3 G' m应用领域:视频播放器,通信设备,平板电脑,VGA/RGB/YPBPR应用,DVD/CD,EPON/GPO% Z8 l2 p2 N) D$ ~3 |
1.2 零飘运放
8 h* G" K: ]0 S. [. ?
1 m; z1 z5 T! r* W8 R产品优势:低功耗、高速轨到轨输入/输出,低静态工作电流,低噪声密度,零漂移,低温漂,抗RF干扰功能
# W) s# |9 ]2 s2 u
; {+ H$ Q8 G+ y9 V! U应用领域:温度测量,压力传感器,工业仪表,医疗仪器,精密电子设备,热电偶传感器,便携式设备- s3 K& Q8 I# X+ j
1.3 高精度 Uio Iio小
- p {# i q0 b# G- s9 S- t# J! Z1 i P0 P& h+ e) h
产品优势:轨到轨输入/输出,低静态工作电流,低噪声密度,抗RF干扰功能
5 F2 g7 [4 m" a! b$ @; P
( b& Z P1 q2 w# l& J. K应用领域:血压计,血糖仪,电波钟,低功耗设备,传感器接口,便携式系统,移动通信,可穿戴设备
) d4 }% T! W8 P. P5 h1.4 高电压>20V
: Q4 g$ k& {6 I
- \- Z' L$ N) V: B! D3 S' {高阻值>1GΩ JFET COMS 低功耗 <500uA
6 l( V' {9 @- v3 r5 a# e9 W% D* H8 ?2 y; X+ r3 l
产品优势:轨到轨输入/输出,低静态工作电流,低噪声密度,抗RF干扰功能7 h0 l+ s) t* P- m0 U/ T! R( f9 F- l
# z! [8 q2 v! k% L1 j应用领域:血压计,血糖仪,电波钟,低功耗设备,传感器接口,便携式系统,移动通信,可穿戴设备: t5 y% A* W9 n. ] g% ~+ _: L( z
1.5 低电压3 [# t; c$ f) d+ J
2 Z+ X- U* A1 x* o% o0 E
低电压轨到轨输入/输出,低静态工作电流,低噪声密度,抗RF干扰功能
" j2 }+ t: Q+ A' p _
$ {0 a# M; ]4 R: \8 ]* l应用领域:烟雾报警器,高精度体重秤,电波钟,低功耗设备,传感器接口,便携式系统,移动通信,可穿戴设备
' B4 ]2 q$ o! ~. ~1 S2 n0 j8 Q# N! r" T5 g& g
大电流>30mA 宽带型>5MHZ3 `7 x d2 S" t7 W' D) n
1.6 低噪声3 G" D* ]* e7 N9 ]( r% i
# ]! V: p% D8 Y2 T8 R( F. w产品优势:高带宽轨到轨输入/输出,低静态工作电流,低噪声密度,快建立时间,抗RF干扰功能
. ~5 j& I5 j/ @; k% P J
0 n# {4 o7 V, J! z; Z应用领域:正弦波矢量控制器,变频器,伺服器,无人飞机,通信设备,传感器放大,A/D转换器,电池供电设备,音频设备; Z. t& D$ A/ V
1.7 高压通用运放9 e. I. `: p+ j
$ n8 J( n( U' D: d+ v产品优势:宽输入电压,低噪声密度3 o7 g9 \" A, [ U- E5 q/ a
% D7 e/ ^" y( g& Y& o应用领域:DVD播放器/家庭影院,化学和气体传感器,数字万用表/手持设备,网络通讯设备,温度传感器/控制器,无刷直流/永磁步进电机9 y; H. V9 J( p$ _% ?. f E
二.如何选择运放- Y8 i; G" x- m j9 v" K
( o2 D; f: }3 I; q R 一般情况下运放有专业公司TI,ADI等,其提供上述各种针对不同场合的运放,我们在使用运放时候,可以根据应用场合和指标需求进行筛选,无需对运放的设计有过多了解,如何正确选择运放?
# _, Z, X- P, s) z0 q: U. f5 f; j" o# k: }+ k; d
运放的选择主要要注意几个参数,供电范围,增益带宽积GBW,压摆率SR,负载特性SC,输出失调电压VOS。
+ |! I! @+ ^* W$ x9 w8 P$ L2.1:信号源的性质. ] A+ O9 k4 u; K
n* k6 t$ n" H X9 O
根据信号是电压源还是电流源,内阻大小,输入信号的幅值及频率的幅值及频率的变化范围等,选择运放的差模输入电阻Rid,-3db带宽(或单位增益带宽),转换速率SR等指标参数。5 \; I& I$ ^4 c- [# x* p
2.2:负载的性质
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根据负载电阻的大小,确定所需运放的输出电压和输出电流的幅值,确定供电电源轨。对于感性和容性负载,还要考虑频率输出等参数的影响。对于输出电路,还需考虑电路的端口保护问题,实现各种兼容。
4 l5 W- ~, L& b8 P5 U* u2.3:精度要求
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$ b7 N; o7 m* ` d 对模拟信号的处理,如放大、运算等,往往都有精度要求;如电压比较,往往提出响应时间,灵敏度。根据这个要求选择运放的开环差模增益Aod,失调电压Uio,及转换速率SR等,也需要注意反馈放大电路的比例选取,输入端电阻的平衡,相位补偿以及电源信号质量等。: C! ]5 @* W7 g$ P( b/ p) _
2.4:环境条件
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- _0 V/ b- `% }- W% A1 E 根据环境温度的变化范围,可正确选择运放的失调电压和失调电流,运放的功耗等。还有运放的运行模式。
, X! d x7 P2 e$ v& @' F3.运放使用的注意事项
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1.高精度运放使用电源质量需有保障,建议使用ldo供电,使用LDO需特别注意其输出电路的补偿等电路设计。
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$ @: k4 n: T) ] 2.运放输入端不要浮空,可能会导致输出端到电源轨道,为了防止运放损坏还可以对运放进行限流防护
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3.运放输入端电阻和反馈端电阻的关系,一般使用一样的阻值,由于一般运放有输入保护电路,所以输入电阻不能太大,过大的Ib*R会导致运放的输出偏差。而且电流型运放和电压型运放是否连接输入电阻各不相同。但是建议预留调试。平衡电容同理7 t- o! Y* q, z9 q8 O: U
1 {2 Y* T J* Z7 `9 L( \6 |4.对于差分输入,运放的电源也许配备满足正负输出。在充分了解输出负载的情况下,选择合适的跟随电路可以保证输出的指标。
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# K5 G( J2 z: f. z" q3.精密电路对温度特别敏感,在保证运放符合指定温漂和Vos的情况下,还需注意反馈电阻精度和温漂的运算、以及DA温漂、DA位数、参考电压等,综合测试才能得到低温漂的设计电路。精密运放和精密电阻尽可能远离热源,保证指标的可靠性。3 a0 {( P, D. C
* Q! [0 ?% x6 X0 x4.运放作为信号转换,其输出一般是低阻值,当输出连接外接电路,应该注意,过压,过流,ESD,外界电辐射等侵入信号的干扰,也许防止内部电路对外部的干扰,内对外一般可以忽略,对有开关电源的电路需特殊对待,设计有效的隔离手段和可靠的接地平面等。1 s) {8 R% f3 W* P/ }8 _/ |7 l
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4.精密运放温漂的计算及分析" Z5 U3 u+ f2 s( h2 B' h0 C: w9 N
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