與分立半導(dǎo)體組件相比,使用運(yùn)算放大器和儀表放大器能給設(shè)計(jì)師帶來(lái)明顯優(yōu)勢(shì)。雖然有關(guān)電路應(yīng)用的著述頗豐,但由于設(shè)計(jì)電路時(shí)往往匆忙行事,因而忽視了一些基本問(wèn)題,結(jié)果使電路功能與預(yù)期不符。常見(jiàn)的應(yīng)用問(wèn)題之一是在交流耦合運(yùn)算放大器或儀表放大器電路應(yīng)用中,沒(méi)有為偏置電流提供直流回路。圖1中,一個(gè)電容串接在一個(gè)運(yùn)算放大器的同相(+)輸入端。這種交流耦合是隔離輸入電壓(VIN)中的直流電壓的一種簡(jiǎn)單方法。這種方法在高增益應(yīng)用中尤為有用,在增益較高時(shí),即使是放大器輸入端的一個(gè)較小直流電壓,也會(huì)影響運(yùn)放的動(dòng)態(tài)范圍,甚至可能導(dǎo)致輸出飽和。然而,容性耦合進(jìn)高阻抗輸入端而不為正輸入端中的電流提供直流路徑的做法會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題。江蘇谷泰微電子有限公司可以定制芯片設(shè)計(jì),可申請(qǐng)樣品,歡迎選購(gòu)儀表放大器。華東實(shí)用的運(yùn)算放大器研發(fā)
運(yùn)算放大器常用參數(shù)解釋?zhuān)簤簲[率(SlewRate)SR,也成轉(zhuǎn)換速率;其定義為:運(yùn)放接成閉環(huán)條件下,將一個(gè)大信號(hào)(含階躍信號(hào))輸入到運(yùn)放的輸入端,從運(yùn)放的輸出端測(cè)運(yùn)放的輸出上升速率。由于在轉(zhuǎn)換期間,運(yùn)放的輸入級(jí)處于開(kāi)關(guān)狀態(tài),所以運(yùn)放的反饋回路不起作用,也就是轉(zhuǎn)換速率與閉環(huán)增益無(wú)關(guān)。壓擺率越大,對(duì)應(yīng)運(yùn)放增益帶寬越高(GBP)壓擺率一般與增益帶寬相匹配的一個(gè)參數(shù)!壓擺率大的對(duì)應(yīng)的是高速運(yùn)放,例:GT8051,不然在處理速率比較高的時(shí)候反應(yīng)不過(guò)來(lái)。壓擺率一般對(duì)處理交流信號(hào),或著當(dāng)比較器用的時(shí)候,考濾此參數(shù)比較多。華東實(shí)用的運(yùn)算放大器研發(fā)江蘇谷泰微電子有限公司產(chǎn)品豐富,可定制芯片、申請(qǐng)樣品,包括各類(lèi)放大器、比較器、電平轉(zhuǎn)換、邏輯芯片。
由運(yùn)算放大器組成的放大電路一般都采用反相輸入方式的原因:(1)反相輸入法與同相輸入法的重大區(qū)別是:反相輸入法,由于在同相端接一個(gè)平衡電阻到地,而在這個(gè)電阻上是沒(méi)有電流的(因?yàn)檫\(yùn)算放大器的輸入電阻極大),所以這個(gè)同相端就近似等于地電位,稱(chēng)為“虛地”,而反相端與同相端的電位是極接近的,所以,在反相端也存在“虛地”。有虛地的好處是,不存在共模輸入信號(hào),即使這個(gè)運(yùn)算放大器的共模抑制比不高,也保證沒(méi)有共模輸出。而同相輸入接法,是沒(méi)有“虛地”的,當(dāng)使用單端輸入信號(hào)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生共模輸入信號(hào),即使使用高共模抑制比的運(yùn)算放大器,也還是會(huì)有共模輸出的。所以,一般在使用時(shí),都會(huì)盡量采用反相輸入接法。(2)正相是振蕩器,反相才能穩(wěn)定放大器,接入負(fù)反饋。(3)從原理上看,接成同相比例放大電路是可以的。但實(shí)際應(yīng)用時(shí)被放大的信號(hào)(也就是差模信號(hào))往往很小,此時(shí)就要注意抑制噪聲(通常表現(xiàn)為共模信號(hào))。而同相比例放大電路對(duì)共模信號(hào)的抑制能力很差,需要放大的信號(hào)會(huì)被淹沒(méi)在噪聲中,不利于后期處理。所以一般選擇抑制能力較好的反相比例放大電路。
基本運(yùn)算放大器電路:1、同相放大:輸入信號(hào)與輸出信號(hào)只是增加了放大倍數(shù)關(guān)系,相位不變!同相輸入比例運(yùn)算電路的電壓放大倍數(shù)可以大于1,等于1,但不能小于1。電壓放大倍數(shù)為正,輸出與輸入同相。注意如果是交流信號(hào)必須是:雙電源供電或者單電源供電加偏置電路,實(shí)現(xiàn)隔離放大!如果單電源供電,輸入交流信號(hào),信號(hào)負(fù)半周會(huì)削頂削掉。2、反相放大:輸入與輸出信號(hào)相位是反相,輸出與輸入是反相比例關(guān)系,其電壓放大倍數(shù)值可大于、等于、小于1。注意如果是交流信號(hào)必須是:雙電源供電或者單電源供電加偏置電路,實(shí)現(xiàn)隔離放大!如果單電源供電,輸入交流信號(hào),信號(hào)負(fù)半周會(huì)削頂削掉。江蘇谷泰微電子有限公司專(zhuān)注模擬信號(hào)鏈產(chǎn)品研發(fā),擁有豐富運(yùn)算放大器型號(hào),歡迎選購(gòu)!
放大器可以被認(rèn)為是一個(gè)包含放大設(shè)備的簡(jiǎn)單盒子或塊,例如雙極晶體管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管或運(yùn)算放大器,它有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端(接地),輸出信號(hào)要大得多比輸入信號(hào),因?yàn)樗驯弧胺糯蟆?。理想的信?hào)放大器將具有三個(gè)主要屬性:輸入電阻、輸出電阻、增益的放大。無(wú)論放大器電路多么復(fù)雜,仍然可以使用通用放大器模型來(lái)顯示這三個(gè)屬性的關(guān)系。輸入和輸出信號(hào)之間的放大差異稱(chēng)為放大器的增益。增益基本上是衡量放大器“放大”輸入信號(hào)的程度。例如,如果我們有1V輸入信號(hào)和50V的輸出,那么放大器的增益將為“50”。換句話說(shuō),輸入信號(hào)增加了50倍。這種增加稱(chēng)為增益。放大器增益只是輸出除以輸入的比率。增益沒(méi)有單位作為它的比率,但在電子學(xué)中,它通常被賦予符號(hào)“A”,表示放大。然后放大器的增益可以簡(jiǎn)單地計(jì)算為“輸出信號(hào)除以輸入信號(hào)”。江蘇谷泰微電子有限公司運(yùn)算放大器獲得眾多用戶的認(rèn)可。高壓通用放大器理論基礎(chǔ)
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運(yùn)算放大器常用參數(shù)解釋?zhuān)?、開(kāi)環(huán)增益(Open-LoopVoltageGain)AoL定義為當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí),運(yùn)放輸出電壓與差模電壓輸入電壓的比值由于差模開(kāi)環(huán)直流電壓增益很高,多數(shù)運(yùn)放的差模開(kāi)環(huán)直流電壓增益一般在數(shù)萬(wàn)倍或更多,用數(shù)值直接表示不方便比較,所以一般采用分貝方式記錄和比較。理想運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益為無(wú)窮大,實(shí)際運(yùn)放一般在80dB~150dB。2、共模信號(hào)抑制比(CommonModeRejection)共模抑制比,定義為當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí),運(yùn)放差模增益與共模增益的比值。即在運(yùn)放兩輸入端與地間加相同信號(hào)時(shí),輸入、輸出間的增益稱(chēng)為共模電壓增益AVC,CMRR=AV/AVC共模抑制比是一個(gè)極為重要的指標(biāo),它能夠抑制共模輸入的千擾信號(hào)。華東實(shí)用的運(yùn)算放大器研發(fā)