运算放大器设计.ppt

运算放大器设计;一、运算放大器参数

OP（operationalAmplifier)

实现主要电路分类：

DC放大器----DC----低频信号放大

音频放大器---数十Hz----数十KHz的低频信号

视频放大器---数Hz---数十MHz

有源滤波-----数十KHZ,低通，带通，高通，陷波等

模拟运算---加减乘除。积分微分对数开方等

信号变换电压—电流电流—电压绝对值RMS变换等

;1）输入特性参数

a）差模输入电阻只Rid

;b)共模输入电阻Ric

c)输入偏置电流

Ii=1/2(Ib1+Ib2)一般在1uA左右。高精度的更小。nA或pA等。

d)输入失调电压以及温漂

一般在mV级。以及更小。

e)输入失调电流以及温漂

f)最大差模输入电压与最大共模输入电压

;2）输出特性

a)额定输出电压

一般低于电源的2v(为了能更好的利用电源，RAILTORAIL运放TLC2274OPA4830Ａｄanalogdevice网站有专门查询芯片方法）

b)额定输出电流

几mA—几十mA

c)输出电阻

100---1K欧左右。;;3）电源特性

a)电源电压

单双，可否在一定范围内变化

b)静态功耗

常用的在mW级

c)电源电压抑制比

类同于共模抑制比。

4）增益特性

a)开环差模增益Aod

给定电压和负载情况下，对差模信号的放大倍数。有时采用直流放大形式。跟频率有关采用增益带宽积、BWG.

b)共模放大增益Aoc

共模输入的增益。理想为0

c)共模抑制比

CMRR=20logAod/Aoc一般在60-100dB以上。

;5)频率特性

a)开环带宽f

b)单位增益带宽

c)转换速率SR

d)建立时间

6）噪声特性

单位;二、应用技巧须知;仪表运算放大器;2、选择应用须知

应用范围

电源电压范围+-12V，+-5V.或更低。有些运放功率大需要发热处理。

有无电压补偿

电源供电的噪声消除

温度范围

单个芯片含运放数量

驱动负载能力（主要是容性负载）

输出电流（一般较小10-20mA)但AD8532可到250mA,需要散热）

对输入输出保护。

;稳定性、避免自激振荡。

反相比同相稳定，通过相位补偿来消除。

对增益较大的电路，采用串联方式来消除自激。

3、应用技巧

调零电路

;;运算放大器性能扩展技术

提高输出电压

;提高输入电阻;单电源供电问题;三、应用举例

1、信号放大;仪表放大;2、模拟运算;对数运算器;乘除发器;对数—逆对数幂运算器;4电荷放大器;5、滤波电路;6、电压比较以及波形产生;反相滞回比较器;用反相滞回比较器实现的方波电路

其他波形发生电路;7、低噪声运放电路

;手册已知OP的宽带噪声输入电压密度

输入电流噪声密度

给定电阻阻值。

计算按照上述方式的噪声电压

计算方法：1)找到EN

2）计算噪声电流在电阻上的噪声电压EI=INxR

3)计算电阻热噪声

总的输入噪声：

输出噪声：

;