运放使用经典教程课件

PresentationtitlehereSubheadherePresenter’sName1Note:UsethisPowerPointtemplateifyourpresentationdoesnotcontainclassifiedinformation.SlidetitlegoeshereFirstbullethereSecondbullethereSub-bullethereThirdbullethereSub-bullethereSub-bullethereSub-bullethereFourthbullethere2电源电源监视显示存储电源分配数据传输传感器信号调理DSP/µC模拟输出/激励ADCDAC信号调理运算放大器在电子系统中的位置运放应该关注哪些指标5了解运放的对外接口-正负端输入-供电管脚-输出管脚输入端口相关的指标-输入阻抗-带宽BW-偏移电压offsetvoltage-偏置电流biascurrent-输入电压范围-噪声特性输出端口相关的指标-输出的驱动能力-输出电压范围

-压摆率slewrate供电相关指标-供电电压范围-静态电流附加的功能管脚输入端口相关的指标-输入阻抗手册中的截图，关键字（impedance,resistance）选择运放输入阻抗时要考虑到被放大对象（信源）的内阻。运放的输入阻抗要远远大于信源内阻。例如信源内阻为10K欧姆，则需要选择100K以上的输入阻抗才能达到90%的精度，要达到99%的精度则要选择1M以上的输入阻抗。两个不同输入阻抗的运放对比

OPA211双极型输入OPA140FET输入6输入端口相关的指标–带宽手册中的截图，关键字（frequencyresponse,GBW,bandwidth）对于宽带的运放，由于类型不同如VFB和CFB的，还会给出不同增益下的带宽，用于说明带宽随增益变化的规律。OPA691电流反馈型(CFB)OPA830电压反馈型(VFB)7输入端口相关的指标–偏移电压手册中的截图，关键字（offsetvoltage）偏移电压（失调电压）指标在高倍放大的精密电路中最为重要。偏移电压被放大后直接影响电路检测微弱信号的精度。偏移电压因同相端和反相端失配而产生的输入级固有电压差，越小越好。虽然失调电压可以调节，但是如果是批量生产将极大的降低效率，并且还要注意失调电压随温度的变化，精密运放的这个变化是很小的。例如OPA333的失调电压极小超低功耗:25µA(max)低失调:10µV(max)低温漂:0.05µV/˚C(max)低噪声:1.1µVP-P带宽:350kHzRail-to-Rail输入和输出1.8Vto5.5V供电9输入端口相关的指标–偏置电流手册中的截图，关键字（biascurrent）偏置电流在对高阻信源放大时非常重要。因为偏置电流乘以高阻可以产生很大的误差电压。例如20uA的偏置电流，在100K电阻上产生的电压为2V，放大倍数稍大就可以使运放饱和。OPA691的偏置电流，双极型输入高速放大器OPA656的偏置电流，FET输入高速放大器10输入端口相关的指标–偏置电流影响仿真OPA691的偏置电流在uA级别，双极型输入OPA656的偏置电流在nA级别，FET输入11输入端口相关的指标–输入电压范围轨到轨输入和输出运放：如OPA365，输入和输出摆幅都能非常接近供电电源轨.但也不能完全达到。轨到轨输出运放：如OPA335，输出摆幅可以非常接近供电电源轨.但不能完全达到。输入在高电平处需要1.5V的净空。非轨到轨运放：如uA741,LM324,OP27等，输入和输出在高电平和低电平处都需要一定的净空才能保证不发生削顶/底InputSignalRangeOPA365:Vdd+=5V,Vdd-=GND5VGNDVoltageOutputSignalRangeInputSignalRangeOPA335:Vdd+=5V,Vdd-=GND5VGNDVoltageOutputSignalRangeInputSignalRangeuA741VoltageOutputSignalRange3.5VVdd+Vdd-输入端口相关的指标–非轨到轨输入运放仿真对于输入电压范围正负电源轨都达不到的运放，不适合在单电源中应用。对于输入电压范围能达到负电源轨，达不到正电源轨的运放，调节直流偏置即可应用在单电源中。14输入端口相关的指标–噪声特性手册中的截图，关键字（noise，noisedensity）噪声的单位是一个电压密度，在频率上积分后得到电压，再经过平方除以电阻就可以得到功率OPA337的噪声特性OPA335的噪声特性可以看出对与低频小信号OPA335的噪声性能更好15输出端口相关的指标–输出电压范围手册中的截图，关键字（outputswing）在单电源供电的场合更需要注意，因为单电源供电电压低，并且小信号输出时接近GND电源轨。在单电源供电中选择轨到轨（railtorail）更方便使用。轨到轨运放OPA354非轨到轨运放LM32417输出端口相关的指标–输出电压范围在最大输出幅度和供电电源轨间必须有一定的裕量或净空，保证输出不被削顶/底。对输入也是一样。根据运放输出结构不同，这个裕量从数mV到数V不等。输出端口相关的指标–输出电压范围仿真19运放不是轨到轨在单电源低压供电下会使输出范围过小。这样放大较大信号时就会消峰。TINA-TI仿真结果如下：输出端口相关的指标–压摆率slewrate

压摆率限制了输出大信号的带宽输出端口相关的指标–压摆率slewrate缓冲一个10HMz的正弦信号，500mVpp=>SRneeds30V/uS5Vpp=>SRneeds300V/uSGBW=280MHzSR=240V/uS500mVpp5Vpp供电相关的指标–供电范围和静态电流手册中的截图，关键字（powersupply,quiescentcurrent）供电电压可以