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:运放的分类
: V$ x3 \4 V- i! l$ ?1.1 高速型>10V/S
* `$ |! F1 a1 |: K# G* f7 M9 x6 O/ |4 G D- K& \2 I' E
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% J/ O( y1 F) X+ Z& H1 | t& I
; W6 \1 C; J% F* z# @5 S
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* t7 I% q0 D) U/ w
1.2 零飘运放
4 m2 Z" B3 O" v3 q/ Y
, a" m& [2 a8 X6 m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3 {. E$ E# ~. D/ u
0 |; S1 g: u: w$ w, J
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4 C. x. W' \" F
1.3 高精度 Uio Iio小
x' W! s6 M6 T9 Z0 y) y4 D
6 d( b* M# X: ]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1 X9 H5 t3 \: F! {% `
: p% i" G% J# Z0 t9 G6 ]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
( s2 l3 d" N' }- A V G8 y7 ]1.4 高电压>20V' K+ C7 ^5 Y( U9 M/ `
: t1 Q& H6 e9 o7 N/ n高阻值>1GΩ JFET COMS 低功耗 <500uA & x- j! ^, @# _( u* |+ b* N3 l
: X" s4 [5 W' Q. R5 Y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! X8 d$ h( ]: \/ X% j9 d- W' S
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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
5 p, d& K; e `2 f( o+ c1.5 低电压) ]- G' E* [- |' Q* H9 F
& l% O) I7 v9 y* U. b! l
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& s- j9 @* J* V0 l+ D3 g
3 f. i. y# x6 o6 H" m6 M7 h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
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! U) R6 l4 z( I+ W( x大电流>30mA 宽带型>5MHZ% S7 J2 m2 Q3 M) I
1.6 低噪声! f+ z/ @7 S+ i" T$ X$ L
3 Y) W% H+ c5 O% r4 U( j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
, P; d& Y; c, c8 p4 z. m1 h0 x! I" [4 Y( t2 H6 ^ W' y0 B
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
6 _, j, R( l2 a7 D" v1.7 高压通用运放
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产品优势:宽输入电压,低噪声密度
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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3 `) l: \7 H+ r. K
二.如何选择运放. }. h# R& n9 ~1 s# e5 |
6 F! H# [4 [* W/ a( Y; E2 @3 ~ 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?
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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。8 L+ p' h7 ]; V0 t( {& [4 w
2.1:信号源的性质
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, s- r' g% s2 A/ J0 C 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。
% [, Q% V7 U4 o2.2:负载的性质' L7 n& m( n4 j) G; h# i! B
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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。
' L$ E: q- c3 M" j2 X2.3:精度要求- I6 i @& F, m: G* @! ^
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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。
6 z) L+ j% H" [2.4:环境条件
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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。
- J: |! `5 |; V* y! Z3.运放使用的注意事项
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3 d% `3 O2 Q& b S. [ 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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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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+ z% b- }& b, g" S3.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
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' L# c. Y1 D: |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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3.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。; x9 |& L' b& F _& y
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4.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。7 D8 Y7 W9 J5 l" z/ k2 `- f
" D$ I7 }( V& G( c! p& x M( z# N4.精密运放温漂的计算及分析) Y9 {7 P A0 v8 f7 C
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