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聚洵低功耗运算放大器GS8591 8592 8594

聚洵低功耗运算放大器GS8591 8592 8594
聚洵低功耗运算放大器GS8591 8592 8594

GS8591/GS8592/GS8594放大器是单/双/四电源,微功耗,零漂移CMOS运算放大器,这些放大器提供4.5MHz的带宽,轨至轨输入和输出以及1.8V至5.5V的单电源供电。 GS859X使用斩波稳定技术来提供非常低的失调电压(最大值小于50μV),并且在整个温度范围内漂移接近零。每个放大器550μA的低静态电源电流和20pA的极低输入偏置电流使这些器件成为低失调,低功耗和高阻抗应用的理想选择。 GS859X提供了出色的CMRR,而没有与传统的互补输入级相关的分频器。这种设计在驱动模数转换器(ADC)方面具有卓越的性能,而不会降低差分线性度。

GS8591提供SOT23-5和SOP-8封装。 GS8592提供MSOP-8和SOP-8封装。GS8594 Quad具有绿色SOP-14和TSSOP-14封装。在所有电源电压下,-45oC 至+ 125oC的扩展温度范围提供了额外的设计灵活性。

特性:

+ 1.8V?+ 5.5V单电源供电?嵌入式RF抗EMI滤波器

?轨到轨输入/输出?小型封装:

?增益带宽乘积:4.5MHz(典型@ 25°C)GS8591采用SOT23-5和SOP-8封装?低输入偏置电流:20pA(典型值@ 25°C)GS8592采用MSOP-8和SOP-8封装

?低失调电压:30μV(最大@ 25°C)GS8594采用SOP-14和TSSOP-14封装?静态电流:每个放大器550μA(典型值)

?工作温度:-45°C?+ 125°C

?零漂移:0.03μV / oC(典型值)

Features

?Single-Supply Operation from +1.8V ~ +5.5V ?Embedded RF Anti-EMI Filter

?Rail-to-Rail Input / Output ?Small Package:

?Gain-Bandwidth Product: 4.5MHz (Typ. @25°C) GS8591 Available in SOT23-5 and SOP-8 Packages

?Low Input Bias Current: 20pA (Typ. @25°C) GS8592 Available in MSOP-8 and SOP-8 Packages

?Low Offset Voltage: 30μV (Max. @25°C) GS8594 Available in SOP-14 and TSSOP-14 Packages ?Quiescent Current: 550μA per Amplifier (Typ.)

?Operating Temperature: -45°C ~ +125°C

?Zero Drift: 0.03μV/o C (Typ.)

General Description

The GS859X amplifier is single/dual/quad supply, micro-power, zero-drift CMOS operational amplifiers, the amplifiers offer bandwidth of 4.5MHz, rail-to-rail inputs and outputs, and single-supply operation from 1.8V to 5.5V. GS859X uses chopper stabilized technique to provide very low offset voltage (less than 50μV maximum) and near zero drift over temperature. Low quiescent supply current of 550μA per amplifier and very low input bias current of 20pA make the devices an ideal choice for low offset, low power consumption and high impedance applications. The GS859X offers excellent CMRR without the crossover associated with traditional complementary input stages. This design results in superior performance for driving analog-to-digital converters (ADCs) without degradation of differential linearity.

The GS8591 is available in SOT23-5 and SOP-8 packages. And the GS8592 is available in MSOP-8 and SOP-8 packages. The

GS8594 Quad is available in Green SOP-14 and TSSOP-14 packages. The extended temperature range of -45o C to +125o C over all supply voltages offers additional design flexibility.

Applications

?Transducer Application ?Handheld Test Equipment

?Temperature Measurements ?Battery-Powered Instrumentation

?Electronics Scales

Pin Configuration

Figure 1. Pin Assignment Diagram

Absolute Maximum Ratings

Condition Min Max Power Supply Voltage (V DD to Vss) -0.5V +7.5V Analog Input Voltage (IN+ or IN-) Vss-0.5V V DD+0.5V PDB Input Voltage Vss-0.5V +7V Operating Temperature Range -45°C +125°C Junction Temperature +160°C

Storage Temperature Range -55°C +150°C Lead Temperature (soldering, 10sec) +260°C

Package Thermal Resistance (T A=+25 )

SOP-8, θJA 125°C/W

MSOP-8, θJA 216°C/W

SOT23-5, θJA 190°C/W

ESD Susceptibility

HBM 6KV

MM 400V

Note: Stress greater than those listed under Absolute Maximum Ratings may cause permanent damage to the device. This is a stress rating only and functional operation of the device at these or any other conditions outside those indicated in the operational sections of this specification are not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect reliability.

Package/Ordering Information

MODEL CHANNEL ORDER NUMBER

PACKAGE

DESCRIPTION

PACKAGE

OPTION

MARKING

INFORMATION

GS8591 Single

GS8591-TR SOT23-5 Tape and Reel,3000 8591 GS8591Y-SR SOP-8 Tape and Reel,4000 GS8591Y

GS8592 Dual G S8592-SR SOP-8 Tape and Reel,4000 GS8592 GS8592-MR MSOP-8 Tape and Reel,3000 GS8592

GS8594 Quad GS8594-TR TSSOP-14 Tape and Reel,3000 GS8594 GS8594-SR SOP-14 Tape and Reel,2500 GS8594

Electrical Characteristics

(V S = +5V, V CM = +2.5V, V O = +2.5V, T A = +25 , unless otherwise noted.)

PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS INPUT CHARACTERISTICS

Input Offset Voltage (V OS) 1 5 μV Input Bias Current (I B) 20 pA Input Offset Current (I OS) 10 pA Common-Mode Rejection Ratio

(CMRR)

V CM = 0V to 5V 110 dB Large Signal Voltage Gain ( A VO) R L = 10k?, V O = 0.3V to 4.7V 145 dB Input Offset Voltage Drift (?V OS/?T) 30 nV/ OUTPUT CHARACTERISTICS

Output Voltage High (V OH) R L = 100k? to - V S 4.998 V R L = 10k? to - V S 4.994 V

Output Voltage Low (V OL) R L = 100k? to + V S 2 mV R L = 10k? to + V S 5 mV

Short Circuit Limit (I SC) R L =10? to - V S 43 mA Output Current (I O) 30 mA POWER SUPPLY

Power Supply Rejection Ratio (PSRR) V S = 2.5V to 5.5V 115 dB Quiescent Current (I Q) V O = 0V, R L = 0? 180 μA DYNAMIC PERFORMANCE

Gain-Bandwidth Product (GBP) G = +100 4.5 MHz Slew Rate (SR) R L = 10k? 2.5 V/μs Overload Recovery Time 0.10 ms NOISE PERFORMANCE

Voltage Noise (e n p-p) 0Hz to 10Hz 0.2 μV P-P

nV Voltage Noise Density (e n) f = 1kHz 30 Hz

Typical Performance characteristics

Large Signal Transient Response at +5V Large Signal Transient Response at +2.5V

C L=300pF R L=2k?A V=+1

C L=300pF

R L=2k?

A V=+1

Time(4μs/div) Time(2μs/div)

Small Signal Transient Response at +5V Small Signal Transient Response at +2.5V

C L=50pF R L=∞

A V=+1

C L=50pF

R L=∞

A V=+1

Time(4μs/div) Time(4μs/div)

Closed Loop Gain vs. Frequency at +5V Closed Loop Gain vs. Frequency at +2.5V G=-100 G=-100 G=-10 G=-10

G=+1 G=+1

Frequency (kHz) Frequency (kHz)

Typical Performance characteristics

Open Loop Gain, Phase Shift vs. Frequency at +5V Open Loop Gain, Phase Shift vs. Frequency at +2.5V

Phase Shift

V L=0pF

R L=∞V L=0pF

R L=∞

Phase Shift

Open Loop Gain

Open Loop Gain Frequency (Hz) Frequency (Hz) Positive Overvoltage Recovery Negative Overvoltage Recovery

V SY= 2.5V

V IN=-200mVp-p

(RET to GND)

C L=0pF

R L=10k?A V=-100 V SY= 2.5V

V IN=-200mVp-p

(RET to GND) C L=0pF

R L=10k?

A V=-100

Time (40μs/div) Time (40μs/div) 0.1Hz to 10Hz Noise at +5V 0.1Hz to 10Hz Noise at +2.5V

G=10000

G=10000 Time (10s/div) Time (10s/div)

Application Note

Size

GS859X系列运算放大器具有单位增益稳定的特性,适用于各种通用应用。 GS859X系列封装的占地面积小,可以节省印

刷电路板上的空间,并可以设计更小的电子产品。

Power Supply Bypassing and Board Layout

GS859X系列采用1.8V至5.5V单电源或±0.9V至±2.75V双电源供电。为了获得最佳性能,在单电源供电模式下,应将

一个0.1pF的陶瓷电容器靠近VDD引脚放置。对于双电源供电,应使用单独的0.1pF陶瓷电容器将VDD和VSS电源均旁路到地。Low Supply Current

GS859X系列的低电源电流(每个通道通常为550uA)将有助于最大程度地延长电池寿命。它们是电池供电系统的理想选择Operating Voltage

GS859X系列在宽输入电源电压(1.8V至5.5V)下工作。此外,所有温度规格适用于从40 oC到+125 oC的温度范围。

在整个工作电压范围内,大多数行为保持不变。这些保证确保了整个锂离子电池的整个使用寿命

Rail-to-Rail Input

GS859X系列的输入共模范围超出了电源轨(VSS-0.1V至VDD + 0.1V)100mV。这是通过使用互补输入级来实现的。对于

正常操作,输入应限制在此范围内。

Rail-to-Rail Output

轨到轨输出摆幅可在输出端提供最大可能的动态范围。在低电源电压下运行时,这一点尤其重要。 GS859X系列的输出电压

在轻阻负载(>100kΩ)时通常可从供电轨摆动至小于5mV,而在中等阻性负载(10kΩ)时可降至60mV。

Capacitive Load Tolerance

GS859x系列针对带宽和速度进行了优化,而不是用于驱动电容性负载。输出电容将在放大器的反馈路径中形成一个极点,从

而导致过度的峰值和电势振荡。如果需要使用负载电容,则要考虑的两种策略是(1)使用与放大器输出和负载电容串联的小

电阻,以及(2)通过增加放大器的反馈环路来减小放大器反馈环路的带宽。总体噪声增益。图2.显示了采用串联电阻器策略

的单位增益跟随器。电阻将输出与电容隔离,更重要的是,在反馈路径中产生一个零,以补偿由输出电容产生的极点。

Figure 2. Indirectly Driving a Capacitive Load Using Isolation Resistor

RISO电阻值越大,VOUT越稳定。但是,如果存在与电容性负载并联的电阻性负载RL,则会形成分压器(与RISO / RL成比例),这会导致增益误差。图3中的电路是图2中电路的改进。RF通过将VIN前馈至RL来提供DC精度。碳纤维RISO和RISO通过将输出信号的高频分量反馈回放大器的反相输入来抵消相位裕量的损失,从而在整个反馈环路中保留了相位裕量。电容驱动可通过增加CF值来增加。这反过来会减慢脉冲响应。

Figure 3. Indirectly Driving a Capacitive Load with DC Accuracy

Typical Application Circuits

Differential amplifier

The differential amplifier allows the subtraction of two input voltages or cancellation of a signal common the two inputs. It is useful as a computational amplifier in making a differential to single-end conversion or in rejecting a common mode signal. Figure 4. shown the differential amplifier using GS855X.

Figure 4. Differential Amplifier

R+ V ?2V +( ) V

1 2 4 1 2 3

R R R R+R R

V ( )

=

OUT R R R1 R R

+R IN

IP +R

REF

3 4 1 3 4 1

If the resistor ratios are equal (i.e. R1=R3 and R2=R4), then

R

V

OUT = V ?V +

2 ( )

R IP

1

IN

V

REF

Low Pass Active Filter

The low pass active filter is shown in Figure 5. The DC gain is defined by –R2/R1. The filter has a -20dB/decade roll-off after its corner frequency ?C=1/(2πR3C1).

Figure 5. Low Pass Active Filter

Instrumentation Amplifier

三重GS859X可以用来构建一个三运放仪表放大器,如图6所示。图6中的放大器是增益为R2 / R1的高输入阻抗差分放大器。两个差分电压跟随器确保高放大器的输入阻抗。.

Figure 6. Instrument Amplifier

.

Package Information SOP-8

MSOP-8

SOT23-5

V2

SOP-14

TSSOP-14

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GS8551-SR GS8552-SR GS8552-MR GS8554-TR GS8554-SR GS8331-TR GS8331-CR GS8331-SR GS8331Y-TR GS8331Y-CR GS8332-SR GS8332-MR GS8332-FR 聚洵高速运算放大器:GS8091-CR GS8091-TR GS8091N-CR GS8091N-TR 中微爱芯遥控编码芯片、可编程遥控编码芯片 AIP4910 AIP4911 AIP4901 AIP4902 AIP4903 AIP4904 CD6220 CD6221 CD6222

AIP6920 AIP6921 AIP6922 AIP2240;中微爱芯LCD显示驱动IC:AiP31107 AiP31107E AiP31108、AiP31108U、AiP31108E、AiP31066 AiP31066LC AiP31068 AiP31065

AiP31065L AiP31063 AiP31086U AiP31020 AiP31021 AiP31520 CS1621 AIP31621D

AIP31621E CS1622 CS75823优势产品未尽详细,欢迎查询!

实验五集成运算放大器的基本应用共7页文档

实验五集成运算放大器的基本应用(I) ─模拟运算电路─ 一、实验目的 1、了解和掌握集成运算放大器的功能、引脚 2、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算 电路的功能。 3、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益A =∞ ud =∞ 输入阻抗r i =0 输出阻抗r o 带宽 f =∞ BW 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性:

(1)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O =A ud (U +-U -) 由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。即U +≈U -,称为“虚短”。 (2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图8-1所示。对于理想运放, 该电路的输出电压与输入电压 之间的关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1 // R F 。 图8-1 反相比例运算电路 图8-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图8-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 // R 2 // R F 3) 同相比例运算电路 图8-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O U R R U - =

运算放大器_参数详解

运算放大器参数详解 技术2010-12-19 22:05:36 阅读80 评论0 字号:大中小订阅 运算放大器(常简称为“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”,此名称一直延续至今。运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展,如今绝大部分的运放是以单片的形式存在。现今运放的种类繁多,广泛应用于几乎所有的行业当中。 历史 直流放大电路在工业技术领域中,特别是在一些测量仪器和自动化控制系统中应用非常广泛。如在一些自动控制系统中,首先要把被控制的非电量(如温度、转速、压力、流量、照度等)用传感器转换为电信号,再与给定量比较,得到一个微弱的偏差信号。因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构,所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度,再去推动执行机构或送到仪表中去显示,从而达到自动控制和测量的目的。因为被放大的信号多数变化比较缓慢的直流信号,分析交流信号放大的放大器由于存在电容器这样的元件,不能有效地耦合这样的信号,所以也就不能实现对这样信号的放大。能够有效地放大缓慢变化的直流信号的最常用的器件是运算放大器。运算放大器最早被发明作为模拟信号的运算(实现加减乘除比例微分积分等)单元,是模拟电子计算机的基本组成部件,由真空电子管组成。目前所用的运算放大器,是把多个晶体管组成的直接耦合的具有高放大倍数的电路,集成在一块微小的硅片上。 第一块集成运放电路是美国仙童(fairchild)公司发明的μA741,在60年代后期广泛流行。直到今天μA741仍然是各大学电子工程系中讲解运放原理的典型教材。 原理 运放如上图有两个输入端a,b和一个输出端o.也称为倒向输入端(反相输入端),非倒向输入端(同相输入端)和输出端.当电压加U-加在a端和公共端(公共端是电压的零位,它相当于电路中的参考结点.)之间,且其实际方向从a 端指向公共端时,输出电压U实际方向则自公共端指向o端,即两者的方向正好相反.当输入电压U+加在b端和公共端之间,U与U+两者的实际方向相对公共端恰好相同.为了区别起见,a端和b 端分别用"-"和"+"号标出,但不要将它们误认为电压参考方向的正负极性.电压的正负极性应另外标出或用箭头表示.反转放大器和非反转放大器如下图:

运算放大器构造及原理

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运算放大器的工作原理 放大器的作用: 1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。原理:高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,运算放大器原理 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等

集成运算放大器的基本应用

实验十一 集成运算放大器的基本应用 —— 模拟运算电路 一、实验目的 1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、交流毫伏表 4、信号发生器 三、实验原理 在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数、指数等模拟运算电路。 1、 反相比例运算电路 电路如图11-1所示。对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 i F O U R R U 1 - = (11-1) U i O 图11-1 反相比例运算电路 为减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1∥R F ,此处为了简化电路,我们选取R2=10K 。

2、反相加法电路 U O U 图11-2 反相加法运算电路 电路如图11-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )( 22 11i F i F O U R R U R R U +-= R 3=R 1∥R 2∥R F (11-2) 3、同相比例运算电路 图11-3(a )是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i F O U R R U )1(1 + = R 2=R 1∥R F (11-3) 当R1→∞时,U O =U i ,即得到如图11-3(b )所示的电压跟随器。图中R2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。一般RF 取10K Ω,R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a)同相比例运算 (b)电压跟随器 图11-3 同相比例运算电路 4、差动放大电路(减法器) 对于图11-4所示的减法运算电路,当R1=R2,R3=R F 时,有如下关系式: )(1 120i i U U R RF U -= (11-4)

运算放大器容性负载驱动分析

运算放大器容性负载驱动分析 运算放大器容性负载驱动分析 问:为什么我要考虑驱动容性负载问题? 答:通常这是无法选择的。在大多数情况下,负载电容并非人为地所加电容。它常常是人们不希望的一种客观存在,例如一段同轴电缆所表现出的电容效应。但是在有些情况下,要求对运算放大器的输出端的直流电压进行去耦。例如,当运放被用作基准电压的倒相或驱动一个动态负载时。在这种情况下,你也许在运放的输出端直接连接旁路电容。不论哪种情况,容性负载都要对运放的性能有影响。 问:容性负载如何影响运放的性能?答:为简单起见,可将放大器看成一个振荡器。每个运放都有一个内部输出电阻RO,当它与容性负载相接时,在运放传递函数上产生一个附加的极点。正。在图2(a)中,在运放的两个输入端之间接电阻RD。此时电路的增益可由给定公式计算。因为是噪声增益而不是信号增益支配稳定性,所以 图2提高效大器噪声增益电路电路稳定性的提高不影响信号增益。为保证电路稳定,最简单的方法是使噪声带宽至少应比容性负载极点频率低10倍频程。 图3环路增益波特图这种方法的缺点是输入端电压噪声和输入失调电压被放大产生附加的输出电压噪声和输出失调电压增加。用一个电容CD与电阻RD串联可以消除附加的直流失调电压,但增加的电压

噪声是器件固有的,不能消除。当选用CD时,其电容值应尽可能大。为保证噪声极点至少低于“噪声带宽”10倍,CD最小应取10A NOISE/2πRDGBP。 (2)环路外补偿法这种方法是在运放的输出端和负载电容之间串入一个电阻RX,。虽然RX加在反馈环路的外部,但它可将负载电容产生的附加零点频率fZ作用到反馈网络的传递函数,从而可以减小高频环路相移。为了保证电路稳定,RX的取值应该使附加零点频率至少比运放电路闭环带宽低10倍。电路加入RX使电路性能不会像方法1那样增加输出噪声,但是从负载端看进去的输出阻抗要增加。由于RX和RL构成分压器,从而会使信号增益降低。如果RL已知并且适当地恒定,那么增益降低值可通提高运放电路的增益来补偿。这种方法用于驱动传输线路非常有用。RL和RX值必须等于电缆的特征阻抗(通常为50Ω和75Ω),以免产生驻波。因此,先确定RX值,其余其它电阻值要使放大器的增益加倍,用来补偿由电阻分压作用降低的信号增益,从而解决问题。 (3)环路内补偿法如果RL值未知,或者是动态值,那么增益级的有图4环路外补偿法效输出电阻必须很低。在这种情况下,在整个反馈环路内接一个电阻RX是很有用的,。在这个电路中,由于直流和低频反馈都是来自负载电阻RL,所以从输入端到负载的信号增益不受分压器RX和RL的影响。 图5环路内补偿法RX=RORGRFCF=RO+RXRF·CL在这个电路中外接的电容CF是用来抵消CL产生的附加极点和零点。为

5.6集成运放的频率响应

5.6 集成运放的频率响应和频率补偿频率响应频率补偿

一、集成运放的频率响应 很大 或gs C C ''π低频特性很好 内部必须接补偿电容上限频率很低 -20dB/十倍频 -40dB/十倍频-900-1800-2700 f /H Z O f φ -1350-450-2250dB A od /lg 20 100 101 103 102 f 0 f c 104 -60dB/十倍频

时 c f f 0f = f 0 时极间电容引起的附加相移为±1800 -900-1800-2700 f /H Z O f φ -1350-450-2250dB A od /lg 20 100 101 103 102 f 0 f c 104 f c :单位增益带宽此时差模增益下降为0dB 电路将产生自激振荡

二、集成运放的频率补偿 频率补偿: 采用一定的手段改变集成运放的频率响应破坏可能产生自激振荡的条件 使电路稳定工作 dB A f f od 0lg 200<= 时,即使0 180 ->=?时,附加相位移或当c f f

-900-1800 00 f O f φ dB A od /lg 20 f 0 f c m G m ?0 lg 20f f od m A G == c f f m =-=? ?0 180为幅值裕度 m G 为相位裕度 m ?0 45 10≥-≤m m dB G ?,一般要求

1. 滞后补偿 滞后补偿:加入补偿电路后, 使运放的幅频特性在大于0dB的频率范围内 只存在一个拐点, 相当于一个RC回路的频率响应 ≥450的要求, 达到φ m 保证电路的稳定性 优点:简单易行 缺点:使频带变窄

运算放大器的工作原理

运算放大器的工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

运算放大器的工作原理 放大器的作用: 1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。原理:高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同, 运算放大器原理 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括 一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 图1-1 通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverting input node)连接,形成一负反馈(negative feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回

集成运算放大器的基本应用

第7章集成运算放大器的基本应用 7.1 集成运算放大器的线性应用 7.1.1 比例运算电路 7.1.2 加法运算电路 7.1.3 减法运算电路 7.1.4 积分运算电路 7.1.5 微分运算电路 7.1.6 电压—电流转换电路 7.1.7 电流—电压转换电路 7.1.8 有源滤波器 *7.1.9 精密整流电路 7.2 集成运放的非线性应用 7.2.1 单门限电压比较器 7.2.2 滞回电压比较器 7.3 集成运放的使用常识 7.3.1 合理选用集成运放型号 7.3.2 集成运放的引脚功能 7.3.3 消振和调零 7.3.4 保护 本章重点: 1. 集成运算放大器的线性应用:比例运算电路、加减法运算电路、积分微分运算电路、一阶有源滤波器、二阶有源滤波器 2. 集成运算放大器的非线性应用:单门限电压比较器、滞回比较器 本章难点: 1. 虚断和虚短概念的灵活应用 2. 集成运算放大器的非线性应用 3. 集成运算放大器的组成与调试 集成运算放大器(简称集成运放)在科技领域得到广泛的应用,形成了各种各样的应用电路。从其功能上来分,可分为信号运算电路、信号处理电路和信号产生电路。从本章开始和以后的相关章节分别介绍它们的应用。 7.1 集成运算放大器的线性应用

集成运算放大器的线性应用 7.1.1 比例运算电路 1. 同相比例运算电路 (点击查看大图)反馈方式:电压串联负反馈 因为有负反馈,利用虚短和虚断 虚短: u-= u+= u i

虚断: i +=i i- =0 , i 1 =i f 电压放大倍数: 平衡电阻R=R f//R1 2. 反相比例运算 (点击查看大图)反馈方式:电压并联负反馈 因为有负反馈,利用虚短和虚断 i - =i+= 0(虚断) u + =0,u-=u+=0(虚地) i 1 =i f 电压放大倍数:

10种运算放大器

10种运算放大器

各种不同类型的运算放大器介绍 董婷 076112班 一.uA741M ,uA741I ,uA741C (单运放)高增益运算放大器 用于军事,工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。 这些类型还具有广泛的共同模式,差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。目前价格1元/个。 Package 封装 Part Number 零件型号 Temperature Range 工作温 度范围 N D UA741C 0℃ - +70℃ ? ? UA741I -40℃ - +105℃ ? ? UA741M -55℃ - +125℃ ? ? 例如 : UA741CN uA741主要参数 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS 最大额定值 Symbo l 符号 Parameter 参数 UA741M UA741I UA741C Uni t 单位 VCC Supply voltage 电源电压 ±22 V Vid Differential Input Voltage 差分输入电压 ±30 V Vi Input Voltage 输入电压 ±15 V Ptot Power Dissipation 功耗 500 mW Toper Output Short-circuit Duration 输出 短路持续时间 Infinite 无限制 Operating Free-air Temperature Range 工作温度 -55 to +125 -40 to +105 0 to +70 ℃ Tstg Storage Temperature Range 储存温度范围 -65 to +150

放大器的精度和稳定性

电路结构建议采用典型电路形式和厂商提供的电路,许多电路结构都是经过很多工程师们反复实验和验证过的。采用OP构成的放大器电路的精度主要与外部元器件参数有关,例如放大倍数与外接的电阻有关。 解决放大器的稳定性就比较复杂了,涉及到放大器的电路结构、PCB布局、电源供给、以及放大器所在的系统环境等等、等等。 一些建议如下: 与分立器件相比,现代集成运算放大器(op amp)和仪表放大器(in-amp)为设计工程师带来了许多好处。虽然提供了许多巧妙、有用并且吸引人的电路。往往都是这样,由于仓促地组装电路而会忽视了一些非常基本的问题,从而导致电路不能实现预期功能——或者可能根本不工作放大器电路设计:如何避免常见问题。 (1)最常遇到的一个应用问题是在交流(AC)耦合运算放大器或仪表放大器电路中没有提供偏置电流的直流(DC)回路。在图1中,一只电容器与运算放大器的同相输入端串联以实现AC耦合,这是一种隔离输入电压(VIN)的DC分量的简单方法。这在高增益应用中尤其有用,在那些应用中哪怕运算放大器输入端很小的直流电压都会限制动态范围,甚至导致输出饱和。然而,在高阻抗输入端加电容耦合,而不为同相输入端的电流提供DC通路,会出现问题。 图1 运算放大器AC耦合输入错误的连接形式 (2)在仪表放大器的输出端和ADC的输入端之间通常接一个简单的RC低通抗混叠滤波器以减少带外噪声。RC低通滤波器的典型值:R = 50Ω~ 200Ω,C = 1/(2πR F),按电路的-3 dB带宽设置C的取值。 (3)当从电源电压利用分压器为放大器提供参考电压时应保证PSR性能 一个经常忽视的问题是电源电压VS的任何噪声、瞬变或漂移都会通过参考输入按照分压比经过衰减后直接加在输出端。实际的解决方案包括旁路滤波以及甚至使用精密参考电压IC 产生的参考电压,例如ADR121,代替Vs分压。

常用运算放大器型号及功能

常用运算放大器型号及功能 型号(规格) 功能简介 兼容型号 CA3130 高输入阻抗运算放大器 CA3140 高输入阻抗运算放大器 CD4573 四可编程运算放大器 MC14573 ICL7650 斩波稳零放大器 LF347 带宽四运算放大器 KA347 LF351 BI-FET 单运算放大器 LF353 BI-FET 双运算放大器 LF356 BI-FET 单运算放大器 LF357 BI-FET 单运算放大器 LF398 采样保持放大器 LF411 BI-FET 单运算放大器 LF412 BI-FET 双运放大器 LM124 低功耗四运算放大器(军用档) LM1458 双运算放大器 LM148 四运算放大器 LM224J 低功耗四运算放大器(工业档) LM2902 四运算放大器 LM2904 双运放大器 LM301 运算放大器 LM308 运算放大器 LM308H 运算放大器(金属封装) LM318 高速运算放大器 LM324 四运算放大器 HA17324,/LM324N LM348 四运算放大器 LM358 通用型双运算放大器 HA17358/LM358P LM380 音频功率放大器 LM386-1 音频放大器 NJM386D,UTC386 LM386-3 音频放大器 LM386-4 音频放大器 LM3886 音频大功率放大器 LM3900 四运算放大器 LM725 高精度运算放大器

229 LM733 带宽运算放大器 LM741 通用型运算放大器 HA17741 MC34119 小功率音频放大器 NE5532 高速低噪声双运算放大器 NE5534 高速低噪声单运算放大器 NE592 视频放大器 OP07-CP 精密运算放大器 OP07-DP 精密运算放大器 TBA820M 小功率音频放大器 TL061 BI-FET 单运算放大器 TL062 BI-FET 双运算放大器 TL064 BI-FET 四运算放大器 TL072 BI-FET 双运算放大器 TL074 BI-FET 四运算放大器 TL081 BI-FET 单运算放大器 TL082 BI-FET 双运算放大器 TL084 BI-FET 四运算放大器

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

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实验十二集成运放基本应用之一——模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的原理与功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性: 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放: 开环电压增益A ud=∞ 输入阻抗r i=∞ 输出阻抗r o=0 带宽f BW=∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O与输入电压之间满足关系式 U O=A ud(U+-U-) 由于A ud=∞,而U O为有限值,因此,U+-U-≈0。即U+≈U-,称为“虚短”。

(2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5-1所示。对于理想运放, 该电路的输出电压与输入电压之间的 关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1 // R F 。 图5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 / R 2 // R F 3) 同相比例运算电路 图5-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 / R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图5-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F , i 1 F O U R R U -=

“可恶”的运算放大器电容负载

“可恶”的运算放大器电容负载 他们说如果使用放大器驱动电容负载(图 1、C<**>LOAD),一个不错的经验是采用一个50 或100 欧的电阻器(R<**>ISO) 将放大器与电容器隔开。这个附加电阻器可能会阻止运算放大器振荡。 图 1.支持电容负载的放大器可能需要在放大器输出与负载电容器之间连接一个电阻器。 使用50 或100 欧姆(R<**>ISO) 电阻不一定每次都管用。问题是,“如果C<**>LOAD 超过产品说明书中推荐的运算放大器电容负载值时该怎么办?” 如果您无法找到任何说明书指导,或您的负载电容(C<**>LOAD)确实超过了产品说明书推荐值,那问题的答案就要取决于:

?放大器增益带宽积(GBWP 或f<**>U) ?放大器的开环输出电阻(R<**>O) ?电容器负载值(C<**>LOAD) 图 1 中的频率与增益图显示了当R<**>ISO 和C<**>LOAD 加到放大器输出端时放大器开环增益曲线的情况。如果使用这三个变量,您就可以计算出适当的R<**>ISO 值。 下面是确定R<**>ISO 值时的规则: (公式1) (公式2) 这两个规则可确保电路的稳定。 适合这一概念的应用是将输入驱动至SAR-ADC。在这种情况下,需要该信号在转换器的采集时间内(t<**>ACQ) 内稳定。公式 3 中的K 是ADC 时间常数乘法器,其可提供半L** 的高精度。 对于ADS7886等16 位转换器而言,K 等于11.78。 (公式3) 我们来应用这些公式,采用以下参数进行计算: ?对于OPA365 ?f<**>U = 50 MHz

?R<**>0 = 30 欧姆 ?增益= 1 V/V ?对于ADS7886 ?t<**>ACQ = 300 ns ?C<**>IN = 21 pF ?C<**>LOAD = 390 pF OPA365产品说明书显示,100 pF 的负载会产生30% 的过冲(图2)。 图 2. OPA365过冲与电容负载 公式1、2 和3 可帮助解决该过冲问题。 ?公式1,R<**>ISO => 3.33 欧姆

集成运算放大器的基本应用

实验名称 集成运算放大器的基本应用 一.实验目的 1.掌握集成运算放大器的正确使用方法。 2.掌握用集成运算放大器构成各种基本运算电路的方法。 3.学习正确使用示波器交流输入方式和直流输入方式观察波形的方法,重点掌握积分输入,输出波形的测量和描绘方法。 二.实验元器件 集成运算放大器 LM324 1片 电位器 1k Ω 1只 电阻 100k Ω 2只;10k Ω 3只;5.1k Ω 1只;9k Ω 1只 电容 0.01μf 1只 三、预习要求 1.复习由运算放大器组成的反相比例、反相加法、减法、比例积分运算电路的工作原理。 2.写出上述四种运算电路的vi 、vo 关系表达式。 3.实验前计算好实验内容中得有关理论值,以便与实验测量结果作比较。 4.自拟实验数据表格。 四.实验原理及参考电路 本实验采用LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。 1. 反向比例运算 反向比例运算电路如图1所示,设组件LM324为理想器件,则 11 0υυR R f -=

R f 100k R 1 10k A 10k R L v o v 1 R 9k 图1 其输入电阻1R R if ≈,图中1//R R R f ='。 由上式可知,改变电阻f R 和1R 的比值,就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。 在选择电路参数是应考虑: ○ 1根据增益,确定f R 与1R 的比值,因为 1 R R A f vf - = 所以,在具体确定f R 和1R 的比值时应考虑;若f R 太大,则1R 亦大,这样容易引起较大的失调温漂;若f R 太小,则1R 亦小,输入电阻if R 也小,可能满足不了高输入阻抗的要求,故一般取f R 为几十千欧至几百千欧。 若对放大器输入电阻有要求,则可根据1R R i =先确定1R ,再求f R 。 ○ 2运算放大器同相输入端外接电阻R '是直流补偿电阻,可减小运算放大器偏执电流产生的不良影响,一般取1//R R R f =',由于反向比例运算电路属于电压并联负反馈,其输入、输出阻抗均较低。 本次试验中所选用电阻在电路图中已给出。 2. 反向比例加法运算 反向比例加法运算电路如图2所示,当运算放大器开环增益足够大时,其输入端为“虚地”,11v 和12v 均可通过1R 、2R 转换成电流,实现代数相加,其输出电压 ??? ??+-=122111 v R R v R R v f f o 当R R R ==21时 ()1211v v R R v f o +- = 为保证运算精度,除尽量选用精度高的集成运算放大器外,还应精心挑选精度高、稳定性好的电阻。f R 与R 的取值范围可参照反比例运算电路的选取范围。 同理,图中的21////R R R R f ='。

运算放大器的稳定性6―电容性负载稳定性

运算放大器稳定性 第 6 部分(共 15 部分)电容性负载稳定性:R ISO 、高增益及 CF 、噪声增益 作者:Tim Green ,德州仪器 本系列的第六部分是新《电气工程》杂志 (Electrical Engineering ) 中“保持容性负载稳定的六种方法”栏目的开篇。这六种方法是 R ISO 、高增益及 CF 、噪声增益、噪声增益及 CF 、输出引脚补偿 (Output Pin Compensation ),以及具有双通道反馈的 R ISO 。本部分将侧重于讨论保持运算放大器输出端容性负载稳定性的前三种方法。第 7 和第 8 部分将详细探讨其余三种方法。我们将采用稳定性分析工具套件中大家都非常熟悉的工具来分析每种方法,并使用一阶分析法来进行描述。该描述方法是:通过 Tina SPICE 环路稳定仿真进行相关确认;通过 Tina SPICE 中的 V OUT /V IN AC 传递函数分析来进行检验;最后采用 Tina SPICE 进行全面的实际瞬态稳定性测试 (Transient Real World Stability Test)。在过去长达 23 年中,我们在真实环境以及实际电路情况下进行了大量测算,充分验证了这些方法的有效性。然而,由于资源的限制,本文所述电路并未进行实际制作,在此仅供读者练习或在自己的特定应用(如分析、合成、仿真、制作以及测试等)中使用。 运算放大器示例与 R O 计算 在本部分中,用于稳定性示例的器件将是一种高达 +/40V 的高电压运算放大器 OPA452。这种“功能强大的运算放大器”通常用于驱动压电致动器 (piezo actuator),正如您可能已经猜到的那样,该致动器大多为纯容性的。该放大器的主要参数如图 6.1 所示。图中未包含小信号 AC 开环输出阻抗 R O 这一关键参数,在驱动容性负载时,该参数对于简化稳定性分析极其重要。由于参数表中不含该参数,因而我们需要通过测量得出 R O 。由于 Analog & RF Models 公司 (https://www.sodocs.net/doc/377314588.html,/%7Ewksands/) 的 W. K. Sands 为该放大器构建了 SPICE 模型,因而我们可用 Tina SPICE 来测量 R O 。对于数据表参数而言,W. K. Sands SPICE 模型已经过长期而反复的考证具有极高的精确性,更重要的是,它是真正的硅芯片部件! 运算放大器稳定性   OPA452 Supply: +/-10V to +/-40V Slew Rate: +7.2V/us, -10V/us Vout Saturation: Io=50mA, (V-)+5V, (V+)-5.5V Io=10mA, (V-)+2V, (V+)-2V 图 6.1:OPA542 重要参数 为了测试 R O ,我们在图 6.2 的开环增益和相位与OPA452 频率关系图上标注“工作点 (operating point )”。通过测试此“工作点”(无环路增益的频率与增益点)的 R OUT ,R OUT = R O (如欲了解R O 及 R OUT 的详细探讨,敬请参见本系列的第 3 部分)。 R O Test Point

放大器极零点与频率响应

关于放大器极、零点与频率响应的初步实验 1.极零点的复杂性与必要性 一个简单单级共源差分对就包含四个极点和四个零点,如下图所示: 图1 简单单级共源全差分运放极零点及频率、相位响应示意图 上图为简单共源全差分运放的极零点以及频率响应的示意图,可以看到,运放共有四个极点,均为负实极点,共有四个零点,其中三个为负实零点,一个为正实零点。后面将要详细讨论各个极零点对运放的频率响应的影响。 正在设计中的折叠共源共栅运算放大器的整体极零点方针则包括了更多的极零点(有量级上的增长),如下图所示:

图2 folded-cascode with gain-boosting and bandgap all-poles details

图3 folded-cascode with gain-boosting and bandgap all-zeros details 从上述两张图可以看到,面对这样数量的极零点数量(各有46个),精确的计算是不可能的,只能依靠计算机仿真。但是手算可以估计几个主要极零点的大致位置,从而预期放大器的频率特性。同时从以上图中也可以看到,详细分析极零点情况也是很有必要的。可以看到46个极点中基本都为左半平面极点(负极

点)而仿真器特别标出有一个正极点(RHP )。由于一般放大器的极点均应为LHP ,于是可以预期这个右半平面极点可能是一个设计上的缺陷所在。(具体原因现在还不明,可能存在问题的方面:1。推测是主放大器的CMFB 的补偿或者频率响应不合适。 2。推测是两个辅助放大器的带宽或频率响应或补偿电容值不合适)其次可以从极零点的对应中看到存在众多的极零点对(一般是由电流镜产生),这些极零点对产生极零相消效应,减少了所需要考虑的极零点的个数。另外可以看到46个零点中45个为负零点,一个为正零点,这个正零点即是需要考虑的对放大器稳定性产生直接影响的零点。 以上只是根据仿真结果进行的一些粗略的分析,进一步的学习和研究还需要进行一系列实验。 1. 单极点传输函数——RC 低通电路 首先看一个最简单的单极点系统——RC 低通电 路,其中阻值为1k ,电容为1p ,传输函数为: sRC s H +=11)( 则预计极点p0=1/(2πRC )=1.592e8 Hz ,仿真得 到结果与此相同。 而从输出点的频率响应图中可以得到以下几个结 论: 图4 一阶RC 积分电路 1)-3dB 带宽点(截止频率)就是传输函数极点,此极点对应相位约为-45°。 2)相位响应从0°移向高频时的90°,即单极点产生+90°相移。 3)在高于极点频率时,幅度响应呈现-20dB/十倍频程的特性。 图5 一阶RC 电路极点与频率响应(R=1k C=1p )

最新运算放大器设计总结

运算放大器的基本参数 1. 开环电压增益A OL 不带负反馈的状态下,运算放大器对直流信号的放大倍数。电压反馈运算放大器采用电 压输入/电压输出方式工作,其开环增益为无量纲比,所以不需要单位。但是,数值较小时,为方便起见,数据手册会以V/mV或V/ yV代替V/V表示增益,电压增益也可以dB形式表示,换算关系为dB = 20 xiogAVOL。因此,1V/ ^V的开环增益相当于120 dB,以此类推。该参数与频率密切相关,随着频率的增加而减小,相位也会发生偏移。 对于反向比例放大电路,只有当AOL >> R+Rf时,Vo=-Rf/RVi才能够成立。 Frequency (Hz) 2. 单位增益带宽B1 (Gain-Bandwidth Product) 开环电压增益大于等于 1 (OdB )时的那个频率范围,以Hz为单位。它将告诉你将小 信号(?土100mV )送入运放并且不失真的最高频率。在滤波器设计电路中,假定运放滤波器增益为 1V/V,则单位增益带宽大于等于滤波器截止频率f cut-off x 100。 3.共模抑制比CMRR 差分电压放大倍数与共模电压放大倍数之比,CMRR=|Ad/Ac|。共模输入电压会影响到 输入差分对的偏置点。由于输入电路内部固有的不匹配,偏置点的改变会引起失调电压改变, 进而引起输出电压改变。其实际的计算方法是失调电压变化量比共模电压变化量,一般来说CMRR= △ Vos/ △ Vcom , TI及越来越多的公司将其定义为CMRR= △ Vcom/ △ Vos。在datasheet中该参数一般为直流参数,随着频率的增加而降低。

CCMMDN-MODE REJECTION RATIO vt. FREQUENCY 4. 输入偏置电流Ibias 输入偏置电流被定义为:运放的输入为规定电位时,流入两个输入端的电流平均值。记为IB。为了运放能正常的工作,运放都需要一定的偏置电流。IB=(IN+IP)/2。 当信号源阻抗很高时,就必须关注输入偏流,因为如果运放有很大的输入偏流,就会对信号源构成负载,因而会看到一个比预想要低的信号源输出电压,如果信号源阻抗很高,那 么最好使用一个以CMOS或者JFET作为输入级的运放,也可以采用降低信号源输出阻抗的方法,就是使用一个缓冲器,然后用缓冲器来驱动具有很大输入偏流的运放。 在双级输入级的情况下,可以使用对失调电流进行调零的方法,就是使从两个输入端看到的阻抗相互匹配。在CMOS和JFET输入电路的情况下,一般来说,失调电流不是问题,也没有必要进行阻抗匹配了。 5. 输入失调电流Ios 当运放的输出端置于规定电位时,流入运放两个输入端的电流之差的绝对值。 I OS=|IN-IP| 6. 电源抑制比PSRR 电源电压的改变量与由此引起的输入失调电压改变量之比的绝对值,单位是dB。对于双电源运放,PSSR= △ V cc士/ △ V os士。PSSR随着频率的增加而下降。开关电源产生的噪声频率从50kHz到500kHz或更高,在这些高频下,PSSR的值几乎为零,所以,电源上的 噪声会引起运放输出端上的噪声,对此必须使用恰当的旁路技术。

常见运算放大电路

运算放大器分类总结

一、通用型运算放大器通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例μA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。下面就实验室里也常用的LM358来做一下介绍: LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。: 外观管脚图 它的特点如下: ·内部频率补偿 ·直流电压增益高(约100dB) ·单位增益频带宽(约1MHz) ·电源电压范围宽:单电源(3—30V)双电源(±1.5 一±15V) ·低功耗电流,适合于电池供电 ·低输入偏流 ·低输入失调电压和失调电流 ·共模输入电压范围宽,包括接地 ·差模输入电压范围宽,等于电源电压范围 ·输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)

大信号频率响应大信号电压开环增益 电压跟随器对小信号脉冲的响应 电压跟随器对小信号脉冲的响应 常用电路: (1)、正向放大器 根据虚短路,虚开路,易知:

(2)、高阻抗差分放大器 电路左半部分可以看作两个同向放大器,分别对e1,e2放大(a+b+1)倍,右半部分为一个差分放大器放大系数为C,因此得到结果: 0 (21)(1) eCeea b (3)、迟滞比较器 将输入电平与参考电平作比较,根据虚短路,虚开路有: 将输入电平与参考电平作比较,根据虚短路,虚开路有: 二、高精度运算放大器 所谓高精度运放是一类受温度影响小,即温漂小,噪声低,灵敏度高,适合微小信号放大用的运算放大器。 高精度运算放大器的运用范畴很广,在产业领域中可用于量测仪器、控

运算放大器稳定性实验

●Hello,and welcome to the TI Precision Lab supplement for op amp stability. ●This lab will walk through detailed calculations,SPICE simulations,and real-world measurements that greatly help to reinforce the concepts established in the stability video series. ●你好,欢迎来到TI Precision Labs(德州仪器高精度实验室)的运放稳定 性环节。 ●这个实验会包括计算,SPICE仿真和实际测试。这些环节帮助大家对视频中 的概念加深理解。

●The detailed calculation portion of this lab can be done by hand,but calculation tools such as MathCAD or Excel can help greatly. ●The simulation exercises can be performed in any SPICE simulator,since Texas Instruments provides generic SPICE models of the op amps used in this lab. However,the simulations are most conveniently done in TINA-TI,which is a free SPICE simulator available from the Texas Instruments website.TINA simulation schematics are embedded in the presentation. ●Finally,the real-world measurements are made using a printed circuit board,or PCB,provided by Texas Instruments.If you have access to standard lab equipment,you can make the necessary measurements with any oscilloscope, function generator,Bode plotter,and±15V power supply.However,we highly recommend the VirtualBench from National Instruments.The VirtualBench is an all-in-one test equipment solution which connects to a computer over USB or Wi-Fi and provides power supply rails,analog signal generator and oscilloscope channels,and a5?digit multimeter for convenient and accurate measurements. This lab is optimized for use with the VirtualBench. ●本实验的计算可以通过實際計算,如果使用Mathcad或者Excel这样工具会 更好。

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