(9)--3.5 集成运放选择和使用.pdf

第3章 集成运算放大电路模拟电子技术基础模拟电子技术基础F u n d a m e n t a l s o f A n a l o g C i r c u i t s 第3章 集成运算放大电路模拟电子技术基础多级放大电路的一般问题集成运算放大电路概述电流源电路差分放大电路1234集成运放选择和使用5u集成运放主要性能指标u集成运放的种类u集成运放的选用目 录集成运放选择和使用3.5.1 集成运放的性能指标指标参数 F007典型值 理想值1、开环差模增益 Aod 106dB 2、差模输入电阻 rid 2M 3、共模抑制比 KCMR 90dB 4、输入失调电压 UIO:使输出电压为零时在输入端 所加的补偿电压 1mV 05、UIO的温漂dUIO/dT：单位温度变化引起的输入失调电压 几V/06、输入偏置电流 IIB:输入级差放管基极偏置电流的平均值 IIB =(IB1+IB2)/27、输入失调电流 IIO:输入级差放管基极偏置电流的差值 IIO=IB1-IB2 20nA 08、IIO的温漂dIIO/dT：单位温度变化引起的输入失调电流 几nA/0 9、最大共模输入电压 UIcmax:高于该值，运放不能放大差模信号 13V10、最大差模输入电压 UIdmax :高于该值，运放输入级的一个PN结会反向击穿 30V11、-3dB带宽 fH ：Aod 下降3dB时的信号频率（通频带）10Hz 12、单位增益带宽 fc ：使Aod=1（0dB）时的信号频率（类似晶体管的特征频率 fT）13、转换速率 SR：输出电压单位时间变化量的最大值 SR=duO/dtmax 0.5V/S 按原理分按性能分按可控性分3.5.2 集成运放的种类一、按工作原理分1.电压放大型（F007、F324、C14573）等效为电压uI 控制的电压源uO=Aod uI；输入电阻大；输出电阻小。2.电流放大型（LM3900、F1900）等效为电流iI 控制的电流源iO=Ai iI；输入电阻小；输出电阻大。3.跨导型（LM3080、F3080）等效为电压uI 控制的电流源iO=Aiu uI=gm uI；输入电阻大；输出电阻大。4.互阻型（AD8009、AD8011）等效为电流iI 控制的电压源uO=Aui iI ；输入电阻小；输出电阻小。按原理分按性能分按可控性分3.5.2 集成运放的种类 1.可变增益运放:(1)外接控制电压来调整增益Aod，称为电压控制增益的放大电路。(VAC210)(2)用数字编码信号控制增益Aod，是数字和模拟混合的放大电路。(AD526)二、按可控性分2.选通控制运放（OPA676）输入为多个通道，输出为单个通道。通过选通信号确定放大哪路信号。uIBuIA-uO A1-A2A3CHA-按原理分按性能分按可控性分3.5.2 集成运放的种类3.高精度型（F5037）具有低温漂、低噪声、高增益等特点，用于微弱信号的精密测量和运算。4.低功耗型（TLC2552）静态功耗低(毫瓦级)，要求电压低(几伏)。用于空间技术、军事科学等领域。三、按性能指标分类通用型、专用型、特定功能1.高阻型（F3130）输入电阻高（可达 1012 ）。用于测量电路、信号发生或采样-保持电路。2.高速型（F3554）单位增益频带宽(几百MHz)、转换速率高（几十几百V/s）,用于A/D或D/A转换、锁相环电路和视频放大电路等。5.其它：高压型（如100V）；大功率型（如几十瓦）选用原则保护措施用前准备3.5.3 集成运放的选用一、集成运放的选择基本原则：首选通用型，再选专用型。1、信号源性质2、负载的性质3、精度要求4、环境条件确定运放输入电阻，通频带、转换速率等参数确定运放输出电压和输出电流的幅值，感性或容性负载对频率参数的影响。确定运放增益、失调电压、失调电流、转换速率等参数。温度变化范围确定确定失调电压和失调电流的温漂，供电电源条件确定电源电压，能耗要求确定功耗等。选用原则保护措施用前准备3.5.3 集成运放的选用1、熟悉集成运放的管脚排列及功能2、参数测量一、使用时必做的工作3、外接调零和偏置电路RuI1A1-RRRCCuI2uO+VCCRuI1A1-RRRuI2uO+VCC选用原则保护措施用前准备3.5.3 集成运放的选用二、保护措施1、输入保护(a)防止输入差模信号幅值过大(b)防止输入共模信号幅值过大-V+V+AD1D2RRD1D2+A选用原则保护措施用前准备3.5.3 集成运放的选用3、电源极性错接保护（保护元件：D1、D2）2、输出端幅度限制（保护元件：双向稳压管 DZ）D1+AD2-VCC+VCCR+ADZuO小 结3.5 集成运放的选选择和使用学习要求：理解集成运放的主要参数的物理意义了解集成运放的类型熟悉集成运放的保护措施