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模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用 |
| 作者：a12345678 欄目：新手園地 |
前言 新手園地的3個(gè)版主商量后，打算進(jìn)行初學(xué)者培訓(xùn)，打算通過多個(gè)預(yù)設(shè)話題，逐步涉及初學(xué)者必須掌握的基礎(chǔ)知識。由于采用論壇形式，希望大家共同討論，相互促進(jìn)。由于時(shí)間的關(guān)系，本文沒有校對，也沒有認(rèn)真查閱相關(guān)資料，錯(cuò)誤在所難免，懇請大家指正。 本話題主要初步實(shí)現(xiàn)對初學(xué)者對于模擬信號處理的初步知識，打算先介紹運(yùn)放的分類，然后用實(shí)例介紹運(yùn)放的選用和應(yīng)用。 由于介紹的需要，可能會引用一些其它書籍或廠家的資料。 這里討論的運(yùn)放，是指通用模擬運(yùn)放，不包含特殊運(yùn)放。 |
| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/10/30 15:47:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用 1． 模擬運(yùn)放的分類及特點(diǎn) 模擬運(yùn)算放大器從誕生至今，已有40多年的歷史了。最早的工藝是采用硅NPN工藝，后來改進(jìn)為硅NPN-PNP工藝（后面稱為標(biāo)準(zhǔn)硅工藝）。在結(jié)型場效應(yīng)管技術(shù)成熟后，又進(jìn)一步的加入了結(jié)型場效應(yīng)管工藝。當(dāng)MOS管技術(shù)成熟后，特別是CMOS技術(shù)成熟后，模擬運(yùn)算放大器有了質(zhì)的飛躍，一方面解決了低功耗的問題，另一方面通過混合模擬與數(shù)字電路技術(shù)，解決了直流小信號直接處理的難題。 經(jīng)過多年的發(fā)展，模擬運(yùn)算放大器技術(shù)已經(jīng)很成熟，性能日臻完善，品種極多。這使得初學(xué)者選用時(shí)不知如何是好。為了便于初學(xué)者選用，本文對集成模擬運(yùn)算放大器采用工藝分類法和功能/性能分類分類法等兩種分類方法，便于讀者理解，可能與通常的分類方法有所不同。 * - 本貼最后修改時(shí)間：2005-10-30 16:08:24 修改者：a12345678 |
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/10/30 15:48:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用 1．1．根據(jù)制造工藝分類 根據(jù)制造工藝，目前在使用中的集成模擬運(yùn)算放大器可以分為標(biāo)準(zhǔn)硅工藝運(yùn)算放大器、在標(biāo)準(zhǔn)硅工藝中加入了結(jié)型場效應(yīng)管工藝的運(yùn)算放大器、在標(biāo)準(zhǔn)硅工藝中加入了MOS工藝的運(yùn)算放大器。按照工藝分類，是為了便于初學(xué)者了解加工工藝對集成模擬運(yùn)算放大器性能的影響，快速掌握運(yùn)放的特點(diǎn)。 標(biāo)準(zhǔn)硅工藝的集成模擬運(yùn)算放大器的特點(diǎn)是開環(huán)輸入阻抗低，輸入噪聲低、增益稍低、成本低，精度不太高，功耗較高。這是由于標(biāo)準(zhǔn)硅工藝的集成模擬運(yùn)算放大器內(nèi)部全部采用NPN-PNP管，它們是電流型器件，輸入阻抗低，輸入噪聲低、增益低、功耗高的特點(diǎn)，即使輸入級采用多種技術(shù)改進(jìn)，在兼顧起啊挺能的前提下仍然無法擺脫輸入阻抗低的問題，典型開環(huán)輸入阻抗在1M數(shù)量級。為了顧及頻率特性，中間增益級不能過多，使得總增益偏小，一般在80~110dB之間。標(biāo)準(zhǔn)硅工藝可以結(jié)合激光修正技術(shù)，使集成模擬運(yùn)算放大器的精度大大提高，溫度漂移指標(biāo)目前可以達(dá)到0.15ppm。通過變更標(biāo)準(zhǔn)硅工藝，可以設(shè)計(jì)出通用運(yùn)放和高速運(yùn)放。典型代表是LM324和OP07。 在標(biāo)準(zhǔn)硅工藝中加入了結(jié)型場效應(yīng)管工藝的運(yùn)算放大器主要是將標(biāo)準(zhǔn)硅工藝的集成模擬運(yùn)算放大器的輸入級改進(jìn)為結(jié)型場效應(yīng)管，大大提高運(yùn)放的開環(huán)輸入阻抗，順帶提高通用運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速度，其它與標(biāo)準(zhǔn)硅工藝的集成模擬運(yùn)算放大器類似。典型開環(huán)輸入阻抗在1000M數(shù)量級。典型代表是TL084。 在標(biāo)準(zhǔn)硅工藝中加入了MOS場效應(yīng)管工藝的運(yùn)算放大器分為三類，一類是是將標(biāo)準(zhǔn)硅工藝的集成模擬運(yùn)算放大器的輸入級改進(jìn)為MOS場效應(yīng)管，比結(jié)型場效應(yīng)管大大提高運(yùn)放的開環(huán)輸入阻抗，順帶提高通用運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速度，其它與標(biāo)準(zhǔn)硅工藝的集成模擬運(yùn)算放大器類似。典型開環(huán)輸入阻抗在1012數(shù)量級。典型代表是CA3140。 第二類是采用全MOS場效應(yīng)管工藝的模擬運(yùn)算放大器，它大大降低了功耗，但是電源電壓降低，功耗大大降低，它的典型開環(huán)輸入阻抗在1012數(shù)量級。 第三類是采用全MOS場效應(yīng)管工藝的模擬數(shù)字混合運(yùn)算放大器，采用所謂斬波穩(wěn)零技術(shù)，主要用于改善直流信號的處理精度，輸入失調(diào)電壓可以達(dá)到0.01uV，溫度漂移指標(biāo)目前可以達(dá)到0.02ppm。在處理直流信號方面接近理想運(yùn)放特性。它的典型開環(huán)輸入阻抗在1012數(shù)量級。典型產(chǎn)品是ICL7650。 |
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| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/10/30 15:52:00 發(fā)布：
本文是原創(chuàng)，若要在其它網(wǎng)站引用，請附上出處。 |
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： 雷風(fēng) 于 2005/10/30 23:11:00 發(fā)布：
輸入阻抗1012,能否解釋一下 強(qiáng)烈支持 |
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| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/10/31 14:52:00 發(fā)布：
RE: 我的原文是用Word寫的，原文中的10的12次方歐姆在貼子中變成了1012 |
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| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： zouweitao 于 2005/10/31 17:13:00 發(fā)布：
感謝樓主 |
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| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： 毛劍 于 2005/10/31 20:40:00 發(fā)布：
糾正一個(gè)小錯(cuò)誤 上面說“通過變更標(biāo)準(zhǔn)硅工藝，可以設(shè)計(jì)出通用運(yùn)放和高速運(yùn)放。典型代表是LM324和OP07”，OP07不是高速運(yùn)放，而是高精度運(yùn)放 |
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| 9樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/10/31 21:04:00 發(fā)布：
RE: 非常感謝毛劍。 這里的典型產(chǎn)品LM324是通用運(yùn)放的代表，OP07是普通硅工藝但采用激光校準(zhǔn)的低漂移精密運(yùn)放代表。由于初學(xué)者很少用到高速運(yùn)放，所以沒有列出代表產(chǎn)品。 |
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| 10樓： | >>參與討論 |
| 作者： jlcclyc 于 2005/11/1 0:51:00 發(fā)布：
多謝 多謝！�。。� |
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| 11樓： | >>參與討論 |
| 作者： xiaojdj 于 2005/11/1 17:05:00 發(fā)布：
支持 很希望多看到類似的帖子 |
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| 12樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/1 23:27:00 發(fā)布：
1．2．按照功能/性能分類 1．2．按照功能/性能分類 本分類方法參考了《中國集成電路大全》集成運(yùn)算放大器。 按照功能/性能分類，模擬運(yùn)算放大器一般可分為通用運(yùn)放、低功耗運(yùn)放、精密運(yùn)放、高輸入阻抗運(yùn)放、高速運(yùn)放、寬帶運(yùn)放、高壓運(yùn)放，另外還有一些特殊運(yùn)放，例如程控運(yùn)放、電流運(yùn)放、電壓跟隨器等等。實(shí)際上由于為了滿足應(yīng)用需要，運(yùn)放種類極多。本文以上述簡單分類法為準(zhǔn)。 需要說明的是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，上述分類的門檻一直在變化。例如以前的LM108最初是歸入精密運(yùn)放類，現(xiàn)在只能歸入通用運(yùn)放了。另外，有些運(yùn)放同時(shí)具有低功耗和高輸入阻抗，或者與此類似，這樣就可能同時(shí)歸入多個(gè)類中。 通用運(yùn)放實(shí)際就是具有最基本功能的最廉價(jià)的運(yùn)放。這類運(yùn)放用途廣泛，使用量最大。 低功耗運(yùn)放是在通用運(yùn)放的基礎(chǔ)上大降低了功耗，可以用于對功耗有限制的場所，例如手持設(shè)備。它具有靜態(tài)功耗低、工作電壓可以低到接近電池電壓、在低電壓下還能保持良好的電氣性能。隨著MOS技術(shù)的進(jìn)步，低功耗運(yùn)放已經(jīng)不是個(gè)別現(xiàn)象。低功耗運(yùn)放的靜態(tài)功耗一般低于1mW。 精密運(yùn)放是指漂移和噪聲非常低、增益和共模抑制比非常高的集成運(yùn)放，也稱作低漂移運(yùn)放或低噪聲運(yùn)放。這類運(yùn)放的溫度漂移一般低于1uV/攝氏度。由于技術(shù)進(jìn)步的原因，早期的部分運(yùn)放的失調(diào)電壓比較高，可能達(dá)到1mV；現(xiàn)在精密運(yùn)放的失調(diào)電壓可以達(dá)到0.1mV；采用斬波穩(wěn)零技術(shù)的精密運(yùn)放的失調(diào)電壓可以達(dá)到0.005mV。精密運(yùn)放主要用于對放大處理精度有要求的地方，例如自控儀表等等。 高輸入阻抗運(yùn)放一般是指采用結(jié)型場效應(yīng)管或是MOS管做輸入級的集成運(yùn)放，這包括了全MOS管做的集成運(yùn)放。高輸入阻抗運(yùn)放的輸入阻抗一般大于109歐姆。作為高輸入阻抗運(yùn)放的一個(gè)附帶特性就是轉(zhuǎn)換速度比較高。高輸入阻抗運(yùn)放用途十分廣泛，例如采樣保持電路、積分器、對數(shù)放大器、測量放大器、帶通濾波器等等。 高速運(yùn)放是指轉(zhuǎn)換速度較高的運(yùn)放。一般轉(zhuǎn)換速度在100V/us以上。高速運(yùn)放用于高速AD/DA轉(zhuǎn)換器、高速濾波器、高速采樣保持、鎖相環(huán)電路、模擬乘法器、機(jī)密比較器、視頻電路中。目前最高轉(zhuǎn)換速度已經(jīng)可以做到6000V/us。 寬帶運(yùn)放是指-3dB帶寬（BW）比通用運(yùn)放寬得多的集成運(yùn)放。很多高速運(yùn)放都具有較寬的帶寬，也可以稱作高速寬帶運(yùn)放。這個(gè)分類是相對的，同一個(gè)運(yùn)放在不同使用條件下的分類可能有所不同。寬帶運(yùn)放主要用于處理輸入信號的帶寬較寬的電路。 高壓運(yùn)放是為了解決高輸出電壓或高輸出功率的要求而設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)中，主要解決電路的耐壓、動(dòng)態(tài)范圍和功耗的問題。高壓運(yùn)放的電源電壓可以高于±20VDC，輸出電壓可以高于±20VDC。當(dāng)然，高壓運(yùn)放可以用通用運(yùn)放在輸出后面外擴(kuò)晶體管/MOS管來代替。 |
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| 13樓： | >>參與討論 |
| 作者： lxl9726 于 2005/11/2 13:59:00 發(fā)布：
支持！好！ |
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| 14樓： | >>參與討論 |
| 作者： xabai 于 2005/11/2 15:02:00 發(fā)布：
請問摟主兩個(gè)問題 感謝摟主的無私奉獻(xiàn)，我會一直關(guān)注你的連載。我想請問摟主兩個(gè)有關(guān)運(yùn)放的問題：運(yùn)放的輸入偏置電流和輸入失調(diào)電流指什么，如何理解？ |
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| 15樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/2 15:09:00 發(fā)布：
2． 運(yùn)放的主要參數(shù) 2． 運(yùn)放的主要參數(shù) 本節(jié)以《中國集成電路大全》集成運(yùn)算放大器為主要參考資料，同時(shí)參考了其它相關(guān)資料。 集成運(yùn)放的參數(shù)較多，其中主要參數(shù)分為直流指標(biāo)和交流指標(biāo)。 其中主要直流指標(biāo)有輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電壓的溫度漂移（簡稱輸入失調(diào)電壓溫漂）、輸入偏置電流、輸入失調(diào)電流、輸入偏置電流的溫度漂移（簡稱輸入失調(diào)電流溫漂）、差模開環(huán)直流電壓增益、共模抑制比、電源電壓抑制比、輸出峰-峰值電壓、最大共模輸入電壓、最大差模輸入電壓。 主要交流指標(biāo)有開環(huán)帶寬、單位增益帶寬、轉(zhuǎn)換速率SR、全功率帶寬、建立時(shí)間、等效輸入噪聲電壓、差模輸入阻抗、共模輸入阻抗、輸出阻抗。 |
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| 16樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/2 15:19:00 發(fā)布：
2．1 直流指標(biāo) 2．1 直流指標(biāo) 輸入失調(diào)電壓VIO：輸入失調(diào)電壓定義為集成運(yùn)放輸出端電壓為零時(shí)，兩個(gè)輸入端之間所加的補(bǔ)償電壓。輸入失調(diào)電壓實(shí)際上反映了運(yùn)放內(nèi)部的電路對稱性，對稱性越好，輸入失調(diào)電壓越小。輸入失調(diào)電壓是運(yùn)放的一個(gè)十分重要的指標(biāo)，特別是精密運(yùn)放或是用于直流放大時(shí)。輸入失調(diào)電壓與制造工藝有一定關(guān)系，其中雙極型工藝（即上述的標(biāo)準(zhǔn)硅工藝）的輸入失調(diào)電壓在±1~10mV之間；采用場效應(yīng)管做輸入級的，輸入失調(diào)電壓會更大一些。對于精密運(yùn)放，輸入失調(diào)電壓一般在1mV以下。輸入失調(diào)電壓越小，直流放大時(shí)中間零點(diǎn)偏移越小，越容易處理。所以對于精密運(yùn)放是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。 輸入失調(diào)電壓的溫度漂移（簡稱輸入失調(diào)電壓溫漂）αVIO：輸入失調(diào)電壓的溫度漂移定義為在給定的溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電壓的變化與溫度變化的比值。這個(gè)參數(shù)實(shí)際是輸入失調(diào)電壓的補(bǔ)充，便于計(jì)算在給定的工作范圍內(nèi)，放大電路由于溫度變化造成的漂移大小。一般運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓溫漂在±10~20μV/℃之間，精密運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓溫漂小于±1μV/℃。 輸入偏置電流IIB：輸入偏置電流定義為當(dāng)運(yùn)放的輸出直流電壓為零時(shí)，其兩輸入端的偏置電流平均值。輸入偏置電流對進(jìn)行高阻信號放大、積分電路等對輸入阻抗有要求的地方有較大的影響。輸入偏置電流與制造工藝有一定關(guān)系，其中雙極型工藝（即上述的標(biāo)準(zhǔn)硅工藝）的輸入偏置電流在±10nA~1μA之間；采用場效應(yīng)管做輸入級的，輸入偏置電流一般低于1nA。 輸入失調(diào)電流IIO：輸入失調(diào)電流定義為當(dāng)運(yùn)放的輸出直流電壓為零時(shí)，其兩輸入端偏置電流的差值。輸入失調(diào)電流同樣反映了運(yùn)放內(nèi)部的電路對稱性，對稱性越好，輸入失調(diào)電流越小。輸入失調(diào)電流是運(yùn)放的一個(gè)十分重要的指標(biāo)，特別是精密運(yùn)放或是用于直流放大時(shí)。輸入失調(diào)電流大約是輸入偏置電流的百分之一到十分之一。輸入失調(diào)電流對于小信號精密放大或是直流放大有重要影響，特別是運(yùn)放外部采用較大的電阻（例如10k或更大時(shí)），輸入失調(diào)電流對精度的影響可能超過輸入失調(diào)電壓對精度的影響。輸入失調(diào)電流越小，直流放大時(shí)中間零點(diǎn)偏移越小，越容易處理。所以對于精密運(yùn)放是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。 輸入失調(diào)電流的溫度漂移（簡稱輸入失調(diào)電流溫漂）：輸入偏置電流的溫度漂移定義為在給定的溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電流的變化與溫度變化的比值。這個(gè)參數(shù)實(shí)際是輸入失調(diào)電流的補(bǔ)充，便于計(jì)算在給定的工作范圍內(nèi)，放大電路由于溫度變化造成的漂移大小。輸入失調(diào)電流溫漂一般只是在精密運(yùn)放參數(shù)中給出，而且是在用以直流信號處理或是小信號處理時(shí)才需要關(guān)注。 差模開環(huán)直流電壓增益：差模開環(huán)直流電壓增益定義為當(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。由于差模開環(huán)直流電壓增益很大，大多數(shù)運(yùn)放的差模開環(huán)直流電壓增益一般在數(shù)萬倍或更多，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。一般運(yùn)放的差模開環(huán)直流電壓增益在80~120dB之間。實(shí)際運(yùn)放的差模開環(huán)電壓增益是頻率的函數(shù)，為了便于比較，一般采用差模開環(huán)直流電壓增益。 |
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| 17樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/2 16:12:00 發(fā)布：
2．1 直流指標(biāo) 續(xù)1 共模抑制比：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。共模抑制比是一個(gè)極為重要的指標(biāo)，它能夠抑制差模輸入中的共模干擾信號。由于共模抑制比很大，大多數(shù)運(yùn)放的共模抑制比一般在數(shù)萬倍或更多，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。一般運(yùn)放的共模抑制比在80~120dB之間。 電源電壓抑制比：電源電壓抑制比定義為當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí)，運(yùn)放輸入失調(diào)電壓隨電源電壓的變化比值。電源電壓抑制比反映了電源變化對運(yùn)放輸出的影響。目前電源電壓抑制比只能做到80dB左右。所以用作直流信號處理或是小信號處理模擬放大時(shí)，運(yùn)放的電源需要作認(rèn)真細(xì)致的處理。當(dāng)然，共模抑制比高的運(yùn)放，能夠補(bǔ)償一部分電源電壓抑制比，另外在使用雙電源供電時(shí)，正負(fù)電源的電源電壓抑制比可能不相同。 輸出峰-峰值電壓：輸出峰-峰值電壓定義為，當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí)，在指定的負(fù)載下，運(yùn)放在當(dāng)前大電源電壓供電時(shí)，運(yùn)放能夠輸出的最大電壓幅度。除低壓運(yùn)放外，一般運(yùn)放的輸出輸出峰-峰值電壓大于±10V。一般運(yùn)放的輸出峰-峰值電壓不能達(dá)到電源電壓，這是由于輸出級設(shè)計(jì)造成的，現(xiàn)代部分低壓運(yùn)放的輸出級做了特殊處理，使得在10k負(fù)載時(shí)，輸出峰-峰值電壓接近到電源電壓的50mV以內(nèi)，所以稱為滿幅輸出運(yùn)放，又稱為軌到軌（raid-to-raid）運(yùn)放。需要注意的是，運(yùn)放的輸出峰-峰值電壓與負(fù)載有關(guān)，負(fù)載不同，輸出峰-峰值電壓也不同；運(yùn)放的正負(fù)輸出電壓擺幅不一定相同。對于實(shí)際應(yīng)用，輸出峰-峰值電壓越接近電源電壓越好，這樣可以簡化電源設(shè)計(jì)。但是現(xiàn)在的滿幅輸出運(yùn)放只能工作在低壓，而且成本較高。 最大共模輸入電壓：最大共模輸入電壓定義為，當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí)，在運(yùn)放的共模抑制比特性顯著變壞時(shí)的共模輸入電壓。一般定義為當(dāng)共模抑制比下降6dB是所對應(yīng)的共模輸入電壓作為最大共模輸入電壓。最大共模輸入電壓限制了輸入信號中的最大共模輸入電壓范圍，在有干擾的情況下，需要在電路設(shè)計(jì)中注意這個(gè)問題。 最大差模輸入電壓：最大差模輸入電壓定義為，運(yùn)放兩輸入端允許加的最大輸入電壓差。當(dāng)運(yùn)放兩輸入端允許加的輸入電壓差超過最大差模輸入電壓時(shí)，可能造成運(yùn)放輸入級損壞。 |
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| 18樓： | >>參與討論 |
| 作者： laiming111 于 2005/11/2 16:58:00 發(fā)布：
不錯(cuò)，要多一點(diǎn)就好了 |
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| 19樓： | >>參與討論 |
| 作者： lxxbobo 于 2005/11/2 19:17:00 發(fā)布：
虛心請教電子方面高手 我是一個(gè)學(xué)應(yīng)用電子方面的大專生，請問我在學(xué)校了應(yīng)該要學(xué)會什么東西呢？ 在此向電子設(shè)計(jì)方面的高手請教 |
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| 20樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/2 20:38:00 發(fā)布：
RE: to laiming111 ： 我還在邊寫邊發(fā)，后面還有一些選型和設(shè)計(jì)實(shí)例，這部分是核心 to lxxbobo： 打好基礎(chǔ)出，多做實(shí)驗(yàn)。 基本知識包括模擬電子（從二極管的功能/性能/選型到集成運(yùn)放/電源/功放），數(shù)字電子，單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)/制版，軟件設(shè)計(jì)（C/匯編）。 若有時(shí)間，還要熟悉CPLD/FPGA和DSP |
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| 21樓： | >>參與討論 |
| 作者： bingbingzh 于 2005/11/2 21:35:00 發(fā)布：
感謝斑竹，真是太厲害了！！ 感謝斑竹，真是太厲害了！！ |
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| 22樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/2 21:49:00 發(fā)布：
2．2 主要交流指標(biāo) 2．2 主要交流指標(biāo) 開環(huán)帶寬：開環(huán)帶寬定義為，將一個(gè)恒幅正弦小信號輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出端測得開環(huán)電壓增益從運(yùn)放的直流增益下降3db（或是相當(dāng)于運(yùn)放的直流增益的0.707）所對應(yīng)的信號頻率。這用于很小信號處理。 單位增益帶寬GB：單位增益帶寬定義為，運(yùn)放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個(gè)恒幅正弦小信號輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出端測得閉環(huán)電壓增益下降3db（或是相當(dāng)于運(yùn)放輸入信號的0.707）所對應(yīng)的信號頻率。單位增益帶寬是一個(gè)很重要的指標(biāo)，對于正弦小信號放大時(shí)，單位增益帶寬等于輸入信號頻率與該頻率下的最大增益的乘積，換句話說，就是當(dāng)知道要處理的信號頻率和信號需要的增以后，可以計(jì)算出單位增益帶寬，用以選擇合適的運(yùn)放。這用于小信號處理中運(yùn)放選型。 轉(zhuǎn)換速率（也稱為壓擺率）SR：運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率定義為，運(yùn)放接成閉環(huán)條件下，將一個(gè)大信號（含階躍信號）輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出端測得運(yùn)放的輸出上升速率。由于在轉(zhuǎn)換期間，運(yùn)放的輸入級處于開關(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)增益無關(guān)。轉(zhuǎn)換速率對于大信號處理是一個(gè)很重要的指標(biāo)，對于一般運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率SR<=10V/μs，高速運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速率SR>10V/μs。目前的高速運(yùn)放最高轉(zhuǎn)換速率SR達(dá)到6000V/μs。這用于大信號處理中運(yùn)放選型。 全功率帶寬BW：全功率帶寬定義為，在額定的負(fù)載時(shí)，運(yùn)放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個(gè)恒幅正弦大信號輸入到運(yùn)放的輸入端，使運(yùn)放輸出幅度達(dá)到最大（允許一定失真）的信號頻率。這個(gè)頻率受到運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率的限制。近似地，全功率帶寬=轉(zhuǎn)換速率/2πVop（Vop是運(yùn)放的峰值輸出幅度）。全功率帶寬是一個(gè)很重要的指標(biāo)，用于大信號處理中運(yùn)放選型。 建立時(shí)間：建立時(shí)間定義為，在額定的負(fù)載時(shí)，運(yùn)放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個(gè)階躍大信號輸入到運(yùn)放的輸入端，使運(yùn)放輸出由0增加到某一給定值的所需要的時(shí)間。由于是階躍大信號輸入，輸出信號達(dá)到給定值后會出現(xiàn)一定抖動(dòng)，這個(gè)抖動(dòng)時(shí)間稱為穩(wěn)定時(shí)間。穩(wěn)定時(shí)間+上升時(shí)間=建立時(shí)間。對于不同的輸出精度，穩(wěn)定時(shí)間有較大差別，精度越高，穩(wěn)定時(shí)間越長。建立時(shí)間是一個(gè)很重要的指標(biāo)，用于大信號處理中運(yùn)放選型。 等效輸入噪聲電壓：等效輸入噪聲電壓定義為，屏蔽良好、無信號輸入的的運(yùn)放，在其輸出端產(chǎn)生的任何交流無規(guī)則的干擾電壓。這個(gè)噪聲電壓折算到運(yùn)放輸入端時(shí)，就稱為運(yùn)放輸入噪聲電壓（有時(shí)也用噪聲電流表示）。對于寬帶噪聲，普通運(yùn)放的輸入噪聲電壓有效值約10~20μV。 差模輸入阻抗（也稱為輸入阻抗）：差模輸入阻抗定義為，運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)，兩輸入端的電壓變化量與對應(yīng)的輸入端電流變化量的比值。差模輸入阻抗包括輸入電阻和輸入電容，在低頻時(shí)僅指輸入電阻。一般產(chǎn)品也僅僅給出輸入電阻。采用雙極型晶體管做輸入級的運(yùn)放的輸入電阻不大于10兆歐；場效應(yīng)管做輸入級的運(yùn)放的輸入電阻一般大于109歐。 共模輸入阻抗：共模輸入阻抗定義為，運(yùn)放工作在輸入信號時(shí)（即運(yùn)放兩輸入端輸入同一個(gè)信號），共模輸入電壓的變化量與對應(yīng)的輸入電流變化量之比。在低頻情況下，它表現(xiàn)為共模電阻。通常，運(yùn)放的共模輸入阻抗比差模輸入阻抗高很多，典型值在108歐以上。 輸出阻抗：輸出阻抗定義為，運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)，在運(yùn)放的輸出端加信號電壓，這個(gè)電壓變化量與對應(yīng)的電流變化量的比值。在低頻時(shí)僅指運(yùn)放的輸出電阻。這個(gè)參數(shù)在開環(huán)測試。 * - 本貼最后修改時(shí)間：2005-11-10 1:10:22 修改者：a12345678 |
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| 23樓： | >>參與討論 |
| 作者： ihafd 于 2005/11/2 22:02:00 發(fā)布：
祈待中 ....... |
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| 24樓： | >>參與討論 |
| 作者： outerwang 于 2005/11/3 12:41:00 發(fā)布：
請問什么是ppm？ |
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| 25樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/3 20:09:00 發(fā)布：
ppm是百萬分之一 |
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| 26樓： | >>參與討論 |
| 作者： bfxpcb 于 2005/11/4 15:23:00 發(fā)布：
好長，一定堅(jiān)持看完 |
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| 27樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/4 17:31:00 發(fā)布：
第3部分將開始結(jié)合實(shí)際進(jìn)行討論 |
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| 28樓： | >>參與討論 |
| 作者： yadog 于 2005/11/5 10:51:00 發(fā)布：
re up |
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| 29樓： | >>參與討論 |
| 作者： oldzhang 于 2005/11/5 23:27:00 發(fā)布：
推薦幾本模擬集成電路的好書 集成運(yùn)算放大器原理與應(yīng)用 李清泉 黃昌寧 編著 科學(xué)出版社 1980 常用模擬集成電路應(yīng)用手冊 郝鴻安 編著 人民郵電出版社 1991 新型通集成電路實(shí)用技術(shù) 何希才 劉洪梅 編著 國防工業(yè)出版社 1997 基于運(yùn)算放大器和模擬集成電路的電路設(shè)計(jì) 劉樹棠 朱茂林 榮玫 譯 西安交大出版社 2004 另外：電子技術(shù)應(yīng)用1997-4-57 《電源正負(fù)限運(yùn)算放大器的原理及應(yīng)用》 高天光 有:雙電源運(yùn)放,單電源運(yùn)放,滿幅運(yùn)放的分類 另: 軌到軌（rail-to-rail）運(yùn)放 * - 本貼最后修改時(shí)間：2005-11-6 20:04:37 修改者：oldzhang |
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| 30樓： | >>參與討論 |
| 作者： hbicecream 于 2005/11/6 19:41:00 發(fā)布：
能否介紹一下斬波穩(wěn)零的工作原理 |
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| 31樓： | >>參與討論 |
| 作者： sillboy 于 2005/11/7 8:51:00 發(fā)布：
感謝樓主,強(qiáng)烈支持!!! |
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| 32樓： | >>參與討論 |
| 作者： yinjikang 于 2005/11/9 11:41:00 發(fā)布：
非常感謝樓主的奉獻(xiàn)！ 我將密切關(guān)注你的貼子�。。� |
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| 33樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/9 23:03:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用（續(xù)） 3． 運(yùn)算放大器的對信號放大的影響和運(yùn)放的選型 由于運(yùn)算放大器芯片型號眾多，即使按照上述辦法分類，種類也不少，細(xì)分就更多了，這對于初學(xué)者就難免犯暈。本節(jié)力求通過幾個(gè)實(shí)際電路的分析，明確運(yùn)算放大器的對信號放大的影響，最后總結(jié)如何選擇運(yùn)放。 |
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| 34樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/9 23:03:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用（續(xù)） 3．1 例一，運(yùn)算放大器的對直流小信號放大的影響 這里的直流小信號指的是信號幅度低于200mV的直流信號。 為了便于介紹，這里采用標(biāo)準(zhǔn)差分電路。這里假定同相輸入端的輸入電阻為R1，同相輸入端的接地電阻為R3，反相輸入端的輸入電阻為R2，反相輸入端的反饋電阻為R4。運(yùn)放采用雙電源供電。假定R1=R2=10k歐姆，R1=R2=100K歐姆，這樣放大電路的輸入電阻=10k歐姆，運(yùn)放的同相端和反相端的等效輸入電阻=10k歐姆并聯(lián)100K歐姆≈9.09 k歐姆，輸入增益Av=10。 這里假定工作溫度范圍是0~50℃，所以假定調(diào)零溫度為25℃，這樣實(shí)際有效變化范圍只有25℃，可以減小一半的變化范圍。 還假定輸入信號來自于一個(gè)無內(nèi)阻的信號源，為了突出運(yùn)放的影響，這里暫時(shí)不考慮線路噪聲、電阻噪聲和電源變動(dòng)等的影響。 這里選用通用運(yùn)放LM324、高阻運(yùn)放CA3140、高速運(yùn)放HA5159、低功耗運(yùn)放LF441、精密運(yùn)放OP07D、高精度運(yùn)放ICL7650等6種運(yùn)放來比較運(yùn)算放大器的對直流小信號放大的影響。由于不同廠家的同種運(yùn)放的指標(biāo)不盡相同，這里運(yùn)放的指標(biāo)來自于中南工業(yè)大學(xué)出版社出版的《世界最新集成運(yùn)算放大器互換手冊》，所選的集成運(yùn)算放大器指標(biāo)如下： LM324的主要指標(biāo)為： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓 μV 9000 輸入失調(diào)電壓溫度漂移 μV/℃ 7 輸入失調(diào)電流 nA 7 輸入失調(diào)電流溫度漂移 pA/℃ 10 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 9000 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 63.6 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 9063 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 4.5 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 9.1 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 36.3 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 90.6 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 906 初步結(jié)論是：輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流造成的誤差較大，但是可以在工作范圍的中心溫度處通過調(diào)零消除。其中輸入失調(diào)電壓造成的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過輸入失調(diào)電流造成的誤差。 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 175 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 2.3 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 177.3 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 0.09 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 0.18 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 0.71 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 1.77 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 17.7 初步結(jié)論是：在使用LM324時(shí)，由于輸入失調(diào)電壓溫度系數(shù)較大，造成的影響較大，使得它不適合放大100mV以下直流信號。若以上兩項(xiàng)誤差合計(jì)將更大。 若其它條件不變，僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，造成誤差如下： 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的輸入失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 9000 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 127.3 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 9127 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 175 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 4.5 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 179.5 初步結(jié)論：僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差不變，而輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差隨之增加了一倍。所以，對于高阻信號源或是運(yùn)放外圍的電阻較高時(shí)，輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差會很快增加，甚至有可能超過輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差，所以這時(shí)需要考慮采用高阻運(yùn)放或是低失調(diào)運(yùn)放。 * - 本貼最后修改時(shí)間：2005-11-10 0:59:31 修改者：a12345678 |
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| 35樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/9 23:41:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用（續(xù)） CA3140的主要指標(biāo)為： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓 μV 5000 輸入失調(diào)電壓溫度漂移 μV/℃ 8 輸入失調(diào)電流 pA 0.5 輸入失調(diào)電流溫度漂移 pA/℃ 0.005 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 5000 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 0.0045 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 5000 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 2.5 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 5 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 20 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 50 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 500 初步結(jié)論是：高阻運(yùn)放的輸入失調(diào)電流很小，它造成的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及輸入失調(diào)電壓造成的誤差，可以忽略；而輸入失調(diào)電壓造成的誤差仍然不小，但是可以在工作范圍的中心溫度處通過調(diào)零消除。 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 200 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 0.001 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 200 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 0.1 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 0.2 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 0.8 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 2 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 20 初步結(jié)論是：高阻運(yùn)放的輸入失調(diào)電流溫漂很小，它造成的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差，可以忽略；在使用高阻運(yùn)放時(shí)，由于失調(diào)電壓溫度系數(shù)較大，造成的影響較大，使得它不適合放大100mV以下直流信號。若以上兩項(xiàng)誤差合計(jì)將更大。 由于高阻運(yùn)放的輸入失調(diào)電流只有通用運(yùn)放的千分之一，因此若其它條件不變，僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，幾乎不會造成可明顯察覺的誤差。 * - 本貼最后修改時(shí)間：2005-11-10 1:00:33 修改者：a12345678 |
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| 36樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2005/11/10 0:39:00 發(fā)布：
頂一下~~~~~~~~~~~ “轉(zhuǎn)換速率（也稱為壓擺率）SR：運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率定義為，運(yùn)放接成閉環(huán)條件下，將一個(gè)大信號（含階躍信號）輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出端測得運(yùn)放的輸出上升速率。由于在轉(zhuǎn)換期間，運(yùn)放的輸入級處于開關(guān)狀態(tài)，所以運(yùn)放的反饋回路不起作用，也就是轉(zhuǎn)換速率玉璧還增益無關(guān)。轉(zhuǎn)換速率對于大信號處理是一個(gè)很重要的指標(biāo)，對于一般運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率SR<=10V/μs，高速運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速率SR>10V/μs。目前的高速運(yùn)放最高轉(zhuǎn)換速率SR達(dá)到6000V/μs。這用于大信號處理中運(yùn)放選型。 紅字打錯(cuò)，應(yīng)改為： 與閉環(huán)增益無關(guān) PS：看來是拼音輸入法。 * - 本貼最后修改時(shí)間：2005-11-10 0:41:17 修改者：computer00 |
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| 37樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/10 1:02:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用（續(xù)） HA5159的主要指標(biāo)為： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓 μV 10000 輸入失調(diào)電壓溫度漂移 μV/℃ 20 輸入失調(diào)電流 nA 6 輸入失調(diào)電流溫度漂移 pA/℃ 60 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 10000 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 54.5 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 10054 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 5.0 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 10.1 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 40.2 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 100.5 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 1005 初步結(jié)論是：輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流造成的誤差較大，但是可以在工作范圍的中心溫度處通過調(diào)零消除。其中輸入失調(diào)電壓造成的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過輸入失調(diào)電流造成的誤差。 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 500 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 13.6 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 513 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 0.3 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 0.51 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 2.05 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 5.14 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 51.4 初步結(jié)論是：在使用高速運(yùn)放時(shí)，由于失調(diào)電壓溫度系數(shù)較大，造成的影響較大，使得它不適合放大100mV以下直流信號。若以上兩項(xiàng)誤差合計(jì)將更大。 若其它條件不變，僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，造成誤差如下： 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 10000 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 109 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 10109 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 500 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 27.3 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 527 初步結(jié)論：僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差不變，而輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差隨之增加了一倍。所以，對于高阻信號源或是運(yùn)放外圍的電阻較高時(shí)，輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差會很快增加，甚至有可能超過輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差，所以這時(shí)需要考慮采用高阻運(yùn)放或是低失調(diào)運(yùn)放。 |
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| 38樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/10 1:02:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用（續(xù)） 低功耗運(yùn)放LF441的主要指標(biāo)為： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓 μV 7500 輸入失調(diào)電壓溫度漂移 μV/℃ 10 輸入失調(diào)電流 nA 1.5 輸入失調(diào)電流溫度漂移 pA/℃ 15 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 7500 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 13.6 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 7513 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 3.8 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 7.5 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 30.1 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 75.1 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 751 初步結(jié)論是：輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流造成的誤差較大，但是可以在工作范圍的中心溫度處通過調(diào)零消除。其中輸入失調(diào)電壓造成的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過輸入失調(diào)電流造成的誤差。 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 250 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 3.4 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 253 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 0.1 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 0.25 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 1.01 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 2.53 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 25.3 初步結(jié)論是：在使用高速運(yùn)放時(shí)，由于失調(diào)電壓溫度系數(shù)較大，造成的影響較大，使得它不適合放大100mV以下直流信號。若以上兩項(xiàng)誤差合計(jì)將更大。 若其它條件不變，僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，造成誤差如下： 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 7500 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 27.3 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 7527 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 250 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 6.8 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 257 初步結(jié)論：僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差不變，而輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差隨之增加了一倍。所以，對于高阻信號源或是運(yùn)放外圍的電阻較高時(shí)，輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差會很快增加，甚至有可能超過輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差，所以這時(shí)需要考慮采用高阻運(yùn)放或是低失調(diào)運(yùn)放。 |
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| 39樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/10 1:11:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用（續(xù)） 精密運(yùn)放OP07D的主要指標(biāo)為： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓 μV 85 輸入失調(diào)電壓溫度漂移 μV/℃ 0.7 輸入失調(diào)電流 nA 1.6 輸入失調(diào)電流溫度漂移 pA/℃ 12 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 85 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 14.5 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 99.5 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 0.05 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 0.1 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 0.4 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 1.0 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 10 初步結(jié)論是：精密運(yùn)放輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流造成的誤差不太大，而且可以在工作范圍的中心溫度處通過調(diào)零消除。其中輸入失調(diào)電壓造成的誤差大于輸入失調(diào)電流造成的誤差。 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 17.5 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 2.7 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 20.2 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 0.01 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 0.02 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 0.08 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 0.2 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 2.0 初步結(jié)論是：在使用精密運(yùn)放時(shí)，由于失調(diào)電壓溫度系數(shù)不大，造成的影響不大，使得它能夠放大10mV以上的直流信號。 若其它條件不變，僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，造成誤差如下： 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 85 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 29.1 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 114.1 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 17.5 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 5.5 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 23 初步結(jié)論：僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差不變，而輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差隨之增加了一倍。所以，對于高阻信號源或是運(yùn)放外圍的電阻較高時(shí)，輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差會很快增加，甚至有可能超過輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差，所以這時(shí)需要考慮采用增加運(yùn)放輸入電阻或是降低運(yùn)放輸入失調(diào)電流。 |
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| 40樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/10 1:13:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用（續(xù)） 高精度運(yùn)放ICL7650的主要指標(biāo)為： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓 μV 0.7 輸入失調(diào)電壓溫度漂移 μV/℃ 0.02 輸入失調(diào)電流 nA 0.02 輸入失調(diào)電流溫度漂移 pA/℃ 0.2 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 0.7 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 0.2 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 0.9 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 0.0004 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 0.0009 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 0.0035 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 0.0088 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 0.088 初步結(jié)論是：高精密運(yùn)放輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流造成的誤差很小可以不調(diào)零。其中輸入失調(diào)電壓造成的誤差大于輸入失調(diào)電流造成的誤差。 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 0.5 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 0.05 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 0.55 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 0.0003 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 0.0005 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 0.0022 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 0.0055 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 0.055 初步結(jié)論是：在使用高精密運(yùn)放時(shí)，由于失調(diào)電壓溫度系數(shù)很小，幾乎沒有造成影響，使得它能夠放大1mV以以下的直流信號。 若其它條件不變，僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，造成誤差如下： 這樣可以計(jì)算出，在25℃的溫度下的失調(diào)誤差造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 0.7 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 0.4 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 1.1 這樣可以計(jì)算出，0~25℃的溫度漂移造成的影響如下： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓溫漂造成的誤差 μV 0.5 輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差 μV 0.09 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 0.59 初步結(jié)論：僅僅運(yùn)放的外圍電阻等比例增加一倍，運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差不變，而輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差隨之增加了一倍，對于高阻信號源或是運(yùn)放外圍的電阻較高時(shí)，輸入失調(diào)電流和輸入失調(diào)電流溫漂造成的誤差會很快增加，甚至有可能超過輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電壓溫漂造成誤差。由于這些誤差太小，不調(diào)零時(shí)的總誤差不過2μV，所以忽略。 |
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| 41樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/10 1:13:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用（續(xù)） 本例總結(jié)： 。 對于同一個(gè)直流小信號放大時(shí)，通用運(yùn)放、高阻運(yùn)放、高速運(yùn)放、低功耗運(yùn)的性能接近，可以互換，但是從成本和采購角度來說，建議選用通用運(yùn)放；但是若信號源內(nèi)阻較大（例如大于10K歐姆）時(shí)，采用高阻運(yùn)放能夠減小運(yùn)放輸入失調(diào)造成的誤差。 。 若不做精度要求時(shí)，選用通用運(yùn)放或是高阻運(yùn)放。 。 通用運(yùn)放或是高阻運(yùn)放只能精密放大100mV以上直流信號。 。 若要求精密放大100mV以下信號時(shí)，需要選用精密運(yùn)放甚至高精度運(yùn)放； 本例中沒有考慮的影響精度的因素太多，實(shí)際條件下，精度會更低。 |
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| 42樓： | >>參與討論 |
| 作者： wsrtd 于 2005/11/11 14:34:00 發(fā)布：
好教材，補(bǔ)課中 |
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| 43樓： | >>參與討論 |
| 作者： coldra 于 2005/11/11 17:05:00 發(fā)布：
真該好好補(bǔ)一下 打算都整理下來，打出稿子看，在機(jī)子上看就是覺得別扭，看來無紙化辦公是行不通的。敬愛的a12345678能不能有機(jī)會發(fā)布完整版的與大家共享？ |
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| 44樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/11 21:24:00 發(fā)布：
目前正在按照計(jì)劃，邊寫邊發(fā)，等全部寫完后才能發(fā)布完整版 |
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| 45樓： | >>參與討論 |
| 作者： drq1997 于 2005/11/12 19:44:00 發(fā)布：
一點(diǎn)建議 謝謝樓主的真誠奉獻(xiàn)！講完后能出份題做做就好了，包括理論和實(shí)際，或者拿一份電路來分析一下！這是我一點(diǎn)點(diǎn)建議。 |
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| 46樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/12 20:02:00 發(fā)布：
后面會有實(shí)際電路分析 |
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| 47樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/11/12 22:27:00 發(fā)布：
模擬運(yùn)算放大器的原理、選用原則和實(shí)際應(yīng)用（續(xù)） 3．1 例二，運(yùn)算放大器的外部電路對直流小信號放大的影響 這里的電路條件與例一相同。 本例主要討論共模抑制比、電源變動(dòng)抑制、外部電阻不對稱等的影響。 這里仍然選用精密運(yùn)放OP07D。由于不同廠家的同種運(yùn)放的指標(biāo)不盡相同，這里運(yùn)放的指標(biāo)來自于中南工業(yè)大學(xué)出版社出版的《世界最新集成運(yùn)算放大器互換手冊》，所選的集成運(yùn)算放大器指標(biāo)如下： OP07D的主要指標(biāo)為： 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 電源變動(dòng)抑制 μV/V 10 輸入偏置電流 nA 3 共模抑制比 db 106 由電源變動(dòng)抑制=10μV/V可以得知，在其它條件不變的情況下，電源電壓變化幅度達(dá)到1V時(shí)造成輸入失調(diào)電壓增加10μV。可見，在低于10mV的微信號的放大中，對精度至少會造成0.1%的影響。 共模抑制比由106db換算為2×105。在其它條件不變的情況下，輸入信號中的共模電壓幅度達(dá)到1V時(shí)造成輸入電壓增加5μV�？梢�，在低于10mV的微信號的放大中，對精度至少會造成0.05%的影響。 這里假定同相輸入端的輸入電阻為R1，同相輸入端的接地電阻為R3，反相輸入端的輸入電阻為R2，反相輸入端的反饋電阻為R4。運(yùn)放采用雙電源供電。假定R1=10k歐姆，R2=30k歐姆，R3=100K歐姆，R4=300K歐姆，這樣放大電路的增益Av=10，運(yùn)放的同相端的等效輸入電阻=10k歐姆并聯(lián)100K歐姆≈9.09 k歐姆，反相端的等效輸入電阻=30k歐姆并聯(lián)300K歐姆≈27.27 k歐姆。這樣，由于運(yùn)放輸入偏置電流造成的影響為： 運(yùn)放的同相端由于輸入偏置電流產(chǎn)生的電壓=3nA×9.09 k歐姆=27.27μV 運(yùn)放的反相端由于輸入偏置電流產(chǎn)生的電壓=3nA×27.27k歐姆=81.81μV 這樣，對于輸入端造成的誤差等于輸入偏置電流分別在運(yùn)放的同相端與反相端等效電阻上的電壓的差值（54.54μV）�？梢姡�(dāng)運(yùn)放的同相端與反相端等效電阻不同時(shí)，輸入偏置電流將產(chǎn)生一定的影響，其中對于高阻運(yùn)放的影響較小（它的輸入偏置電流比普通運(yùn)放小3個(gè)數(shù)量級），而對非高阻運(yùn)放影響較大，特別是在低于10mV的微信號的放大中，對精度至少會造成0.2%的影響。 |
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| 48樓： | >>參與討論 |
| 作者： nhwsly 于 2005/11/13 20:27:00 發(fā)布：
建議 運(yùn)放和比較器都有很多種接法的，不同的接法功能就不一樣了，能不能針對不同接法做下講解呢，另外；能不能說一下2374這快片子呢？多謝~ |
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| 49樓： | >>參與討論 |
| 作者： drq1997 于 2005/11/13 23:09:00 發(fā)布：
請教一下！ 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 輸入失調(diào)電壓造成的誤差 μV 9000 輸入失調(diào)電流造成的誤差 μV 63.6 合計(jì)本項(xiàng)誤差為 μV 9063 輸入信號200mV時(shí)的相對誤差 % 4.5 輸入信號100mV時(shí)的相對誤差 % 9.1 輸入信號 25mV時(shí)的相對誤差 % 36.3 輸入信號 10mV時(shí)的相對誤差 % 90.6 輸入信號 1mV時(shí)的相對誤差 % 906 請問，1，這里的參數(shù)（如：9000，63.6）越大代表該項(xiàng)性能越差對嗎？ 2，這里的4.5是怎么算出來的？200mv/1uv=x/9063，這樣x算出來不對， 應(yīng)該是一個(gè)比值才對呀。 3，怎么樣才能知道所得的參數(shù)是在可以調(diào)節(jié)的范圍里呢？（適用的范圍） 小弟不才，謝謝指點(diǎn)！ |
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| 50樓： | >>參與討論 |
| 作者： datouyuan 于 2005/11/13 23:33:00 發(fā)布：
謝謝樓主 |
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| 51樓： | >>參與討論 |
| 作者： drq1997 于 2005/11/14 18:21:00 發(fā)布：
是不是我問的問題太簡單了？ 是不是我問的問題太簡單了？我還是自己在仔細(xì)看看吧！ |
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| 52樓： | >>參與討論 |
| 作者： drq1997 于 2005/11/14 19:58:00 發(fā)布：
喔，原來是這樣，明白了！ 原來是這樣得出來的：9063uv/200mv=0。045 |
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| 53樓： | >>參與討論 |
| 作者： lxpshine 于 2005/11/23 16:17:00 發(fā)布：
強(qiáng)了，不好記啊 |
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| 54樓： | >>參與討論 |
| 作者： davina 于 2005/11/28 10:12:00 發(fā)布：
放大電流用那種型號？ |
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| 55樓： | >>參與討論 |
| 作者： born就很乖 于 2005/11/28 14:44:00 發(fā)布：
UP |
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| 56樓： | >>參與討論 |
| 作者： gegegegeda 于 2005/12/5 8:13:00 發(fā)布：
問題求教 為什么運(yùn)放一般說的是單位增益帶寬？而不是-3db帶寬？ 單位增益帶寬指的是什么啊？謝謝 |
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| 57樓： | >>參與討論 |
| 作者： a12345678 于 2005/12/5 14:45:00 發(fā)布：
RE: 運(yùn)放一般說的單位增益帶寬實(shí)際就是運(yùn)放采用單位增益時(shí)-3db帶寬。 單位增益帶寬實(shí)際曬是為了進(jìn)行運(yùn)放之間的比較，相當(dāng)于濾波器的歸一化參數(shù)。 |
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| 58樓： | >>參與討論 |
| 作者： c_j82 于 2005/12/19 9:47:00 發(fā)布：
謝謝 希望能有一些實(shí)際電路方面的分析！ |
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| 59樓： | >>參與討論 |
| 作者： liulinlei 于 2005/12/29 12:35:00 發(fā)布：
辛苦了 |
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| 60樓： | >>參與討論 |
| 作者： 周伯通 于 2005/12/29 19:47:00 發(fā)布：
頂。。。。。。。。。。 |
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| 61樓： | >>參與討論 |
| 作者： zcs_1 于 2005/12/30 10:18:00 發(fā)布：
支持 |
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| 62樓： | >>參與討論 |
| 作者： liulinlei 于 2005/12/30 16:47:00 發(fā)布：
辛苦了��！ |
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| 63樓： | >>參與討論 |
| 作者： 赤鑄 于 2006/1/1 22:26:00 發(fā)布：
word文件可以連格式拷貝過來 編輯框下面選擇“預(yù)覽”方式就可以了 |
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| 64樓： | >>參與討論 |
| 作者： zqz198312 于 2006/1/5 12:57:00 發(fā)布：
說的很好哦 說的好好哦,頂一下 |
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| 65樓： | >>參與討論 |
| 作者： liulei8548 于 2006/1/13 19:52:00 發(fā)布：
頂 |
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| 66樓： | >>參與討論 |
| 作者： zhuja1984 于 2006/1/20 11:42:00 發(fā)布：
感謝樓主教 了這么多 |
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| 67樓： | >>參與討論 |
| 作者： wjcy131421 于 2006/1/23 14:23:00 發(fā)布：
關(guān)注選型和示例~! 關(guān)注選型和示例~! |
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| 68樓： | >>參與討論 |
| 作者： xvyunpeng 于 2006/1/24 20:25:00 發(fā)布：
感謝樓主，讓我們菜鳥著裝成長！ |
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| 69樓： | >>參與討論 |
| 作者： huang520 于 2006/3/5 4:45:00 發(fā)布：
請問樓主TMS57002的功能為什么在網(wǎng)上查不到。謝謝！ |
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| 70樓： | >>參與討論 |
| 作者： hxwyaoyuan 于 2006/4/14 14:41:00 發(fā)布：
太好了 太好了 期待中 |
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| 71樓： | >>參與討論 |
| 作者： zhang9999 于 2006/5/26 9:51:00 發(fā)布：
精彩啊~~~ 版主，謝謝 還有嗎？ 熱盼中 |
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| 72樓： | >>參與討論 |
| 作者： 306970351 于 2006/8/11 15:18:00 發(fā)布：
怎么沒了呢？ |
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| 73樓： | >>參與討論 |
| 作者： guorock 于 2006/11/22 17:01:00 發(fā)布：
沒了？ |
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| 74樓： | >>參與討論 |
| 作者： my7 于 2007/2/5 19:35:00 發(fā)布：
支持啊 辛苦了 |
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