运算放大器(opamp)是整个模拟电路设计的基石,选择一个恰当的放大器对于达到系统设计指标至关重要。了解了放大器的最重要的参数,就能够找到最合适的运算放大器。本文Ameya360电子元器件采购网给大家介绍下运算放大器的重要参数及重要指标。
偏置电压和输入偏置电流
在精密电路设计中,偏置电压是一个关键因素。对于那些经常被忽视的参数,诸如随温度而变化的偏置电压漂移和电压噪声等,也必须测定。精确的放大器要求偏置电压的漂移小于200μV和输入电压噪声低于6nV/√Hz。随温度变化的偏置电压漂移要求小于1μV/℃ 。
低偏置电压的指标在高增益电路设计中很重要,因为偏置电压经过放大可能引起大电压输出,并会占据输出摆幅的一大部分。温度感应和张力测量电路便是利用精密放大器的应用实例。
低输入偏置电流有时是必需的。光接收机中的放大器就必须具有低偏置电压和低输入偏置电流。
在所有放大器中,斩波放大器提供了最低的偏置电压和最低的随温度变化的偏置电压漂移。许多重量计量设备对增益的要求高,需要配置高质量的精密放大器,此时斩波放大器是一种很好的选择。
注意电源的影响
便携式系统中的放大器要求在很低的电源电压下工作,且电源电流应很小以尽量延长电池寿命。这些放大器一般还须有良好的输出驱动能力和高开环增益。
尽管许多放大器的广告号称消耗很小的电流,但在选用时仍应小心。一定要认真阅读参数表以留心低电压下工作可能引起的性能问题。有些低功耗运算放大器,当输出电压改变时其电源电流具有较宽的变化范围。在低电源电压下,输出电流驱动能力也可能显著下降。可查阅参数表以确定在特定的电源电压下所能达到的输出电流驱动能力。
另一种选择是使用具有“关闭”特性的放大器。虽然这种放大器具有较高的电源电流,但当不工作时能被关闭从而进入超低电流状态。较高的电源电流可使放大器具有较快的速度和很大的输出驱动能力。
下面给大家介绍三个重要的选型指标:
1 、输入失调电压
定义:在运放开环使用时, 加载在两个输入端之间的直流电压使得放大器直流输出电压为 0。
优劣范围:1?V 以下,属于极优秀的。100?V 以下的属于较好的。最大的有几十mV。
对策:
选择 VOS远小于被测直流量的放大器,
过运放的调零措施消除这个影响
如果你仅关心被测信号中的交变成分,你可以在输入端和输出端增加交流耦合电路,将其消除。
如果 IB1=IB2,那么选择 R1=R2//RF,可以使电流形成的失调电压会消失,但实际中IB1=IB2很难满足。
2 、失调电压漂移
定义: 当温度变化(?V/°C)、时间持续(?V/MO)、供电电压(?V/V)等自变量变化时, 输入失调电压会发生变化。
后果:很严重。因为它不能被调零端调零,即便调零完成,它还会带来新的失调。
对策:
第一, 就是选择高稳定性,也就是上述漂移系数较小的运放。
第二,有些运放具有自归零技术,它能不断地测量失调并在处理信号过程中把当前失调电压减掉。
3 、输入偏置电流
定义:当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的平均值。Ib=(Ib1+Ib2)/2
优劣范围:60fA~100?A
后果:
第一,当用放大器接成跨阻放大测量外部微小电流时,过大的输入偏置电流会分掉被测电流,使测量失准。
第二,当放大器输入端通过一个电阻接地时,这个电流将在电阻上产生不期望的输入电压。
对策:为避免输入偏置电流对放大电路的影响,最主要的措施是选择 IB较小的放大器
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