选择运算放大器
发布时间：2010-9-21 11:09
发布者：eetech
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选择运放和其规格一样复杂。通过理解基础、清楚应用、使用单机和在线工具，可以做出正确选择。 本以为选择运放是容易的。毕竟运放只有三个重要引脚：两个输入和一个输出。然而，设计典型运放，也必须考虑两个供能引脚，总共5个引脚组成了说明书中使人困惑的序列，成为模拟系统工程师不得不面对的复杂问题。 选择放大器，必须确定器件工作的最大、最小电压、静态电流、传递到负载的电流和使用的任何电流。例如两个供能引脚分别供电或将负供电引脚接地的单边工作（图1）。虽然运放可用双极或单极电路供电，但其他因素常使器件适于单极工作。此外，输入引脚在输入范围通常包括地或提供轨对轨输入，输入引脚以供电电压的任一极工作。设计中更复杂的是运放手册显示了典型单端工作规格，但测试工程师改变器件工作条件，重述规格反映双端工作。  输出电流是一个关键参数。甚至在输出管脚电压少于供电轨0.6V时，轨对轨输出仍可提供启动电流。使用FET输出器件比双极输出器件更接近轨摆动。例如，Intersil的30mA EL5020在5 mA轨的15 mV范围内摆动。为确保精确、低失真性能，必须理解输出管脚阻抗是随频率改变的。此外，输出管脚必须驱动一些等级的电容负载。一些器件，例如NS的LM8272，驱动荣幸负载没有约束，但是典型的带数十个pF的负载电容视频放大器振荡。 理解选择运放的方法之一为看手册的结构。第一页是有价值的工具，显示关键特征和主要应用。通过忽略例如“快”、“慢” 的市场形容词，寻找实际速度外形，可以快速看出运放是否适于你的应用。第一页也许描述厂商制作运放的过程（见工具条“Op-amp processes”）。 典型最大等级部分一般在运放手册的第2页。这部分通常包含器件可使用的最大电压和温度。器件不能超过这个指标使用。 手册还包括直流、交流性能和工作电压的表格。表格清楚地表述了器件工作时的电压。首页也许声称器件工作在2.7V的低电压，而表格也许显示器件运行在3V。虽然器件可在2.7V运行3V器件，但不能使用3V手册中表格的参数。不得不问厂商低电压下器件特性或自己做实验。表格中的值是厂商必须满足的。  图表后跟着手册表格，虽然这些图表不能代表法定参数，但却是很重要的。例如，表格也许声称大PSRR（电源纹波抑制比），而图表显示这个特性随频率增加，显著减小。如果运放在带1MHz输出纹波的1MHz转换器中工作，必须从适合的图表中估计1MHz的PSRR，记得工程师以某种工作电压创造图表，产生更多电路的结果。相似的，更高频率的平带噪声，基于电压噪声的表格。对直流或低频应用，必须参考图表决定电路敏感频率的噪声（图3）。  |
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