電源電壓(VCC) – 運(yùn)算放大器正常工作時(shí),兩個(gè)電源引腳之間的電壓差。在意法半導(dǎo)體的產(chǎn)品系列中可找到5V、16V和36V的產(chǎn)品。
靜態(tài)電流/供電電流(ICC) – 封裝中的每個(gè)運(yùn)算放大器運(yùn)行所需的電源電流。
輸入偏移電壓(VIO) – 使輸出處于電源電壓的中間范圍的+和-引腳之間的差分輸入電壓。它源自內(nèi)部晶體管的匹配。
輸入偏置電流(IIB) – 流經(jīng)運(yùn)算放大器輸入的電流。由于運(yùn)算放大器的偏置要求和正常工作泄漏,極少量的電流(pA或nA范圍,取決于技術(shù))會(huì)流經(jīng)其輸入。當(dāng)大電阻或具有較高輸出阻抗的源連接到運(yùn)算放大器輸入端時(shí),這可能會(huì)引起問題。這會(huì)導(dǎo)致運(yùn)算放大器的輸入端出現(xiàn)相關(guān)壓降,從而導(dǎo)致誤差。
增益帶寬積(GBP或GBW) – 運(yùn)算放大器增益與帶寬的乘積。它在20 dB的增益下測(cè)得。為小信號(hào)而定義。
電壓轉(zhuǎn)換率(SR) – 運(yùn)算放大器改變其輸出電壓的速度。運(yùn)算放大器的輸出變化率受電壓轉(zhuǎn)換率值限制。如果要放大的信號(hào)過快,則會(huì)導(dǎo)致失真。
軌到軌輸入 – 具有高軌輸入的運(yùn)算放大器能夠處理高達(dá)Vcc+的輸入信號(hào),而低軌輸入則能夠處理低至Vcc-的信號(hào)。軌到軌輸入運(yùn)算放大器可處理從Vcc-到Vcc+的輸入信號(hào)。
軌到軌輸出 – 運(yùn)算放大器將其輸出驅(qū)動(dòng)到非常靠近電源干線的能力。
噪聲水平 – 即使未在其輸入端施加任何信號(hào),運(yùn)算放大器也會(huì)在輸出端產(chǎn)生隨機(jī)電壓。這種噪聲來自熱噪聲(白噪聲)或1/f噪聲,該噪聲也被稱為閃爍噪聲。對(duì)于具有高增益或高帶寬的應(yīng)用,噪聲水平可能會(huì)變得很高。
容性負(fù)載 – 可能導(dǎo)致運(yùn)算放大器變成振蕩器。運(yùn)算放大器的輸出電阻與容性負(fù)載有關(guān),該負(fù)載會(huì)在電路傳遞函數(shù)中產(chǎn)生額外的極點(diǎn)。通過伯德圖可清楚地查看電路在哪種運(yùn)行條件下會(huì)變得不穩(wěn)定。
零漂移 – 斬波運(yùn)算放大器旨在對(duì)其VIO誤差進(jìn)行“自我校正”,以及隨著溫度與時(shí)間的變化而產(chǎn)生的誤差。得益于其設(shè)計(jì),零漂移運(yùn)算放大器的VIO在微伏范圍內(nèi),每攝氏度的漂移也在類似的“毫微伏”范圍內(nèi)。零漂移運(yùn)算放大器幾乎無1/f噪聲,而且,隨著時(shí)間的推移,其“老化”可以忽略不計(jì)。
關(guān)閉 – 運(yùn)算放大器關(guān)閉。通常用于在應(yīng)用不運(yùn)行或不需要放大時(shí)降低電路待機(jī)電流。通常由專用運(yùn)算放大器引腳控制。
EMI強(qiáng)化 – 運(yùn)算放大器的輸入引腳非常敏感,可在您的設(shè)計(jì)中充當(dāng)電磁干擾的門。一些運(yùn)算放大器嵌入了EMI濾波器,以使高頻信號(hào)衰減60 dB或更高。
應(yīng)變計(jì) – 用于測(cè)量物體變形的傳感器。
RTD傳感器 – 電阻溫度檢測(cè)器。許多RTD傳感器由纏繞在陶瓷/玻璃承載芯上的細(xì)金屬絲制成。
熱電偶 – 不同類別的金屬之間的每次過渡都會(huì)產(chǎn)生微小的熱電電壓。這一效應(yīng)被用于某些溫度傳感器。
增益(Gain)
增益是指放大器輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的比值,通常以dB表示。在放大器設(shè)計(jì)中,增益是非常重要的參數(shù),因?yàn)樗鼪Q定了放大器輸出信號(hào)相對(duì)于輸入信號(hào)的增強(qiáng)程度。例如,如果一個(gè)放大器具有20 dB的增益,則輸出信號(hào)將是輸入信號(hào)的10倍。增益越大,放大器輸出信號(hào)相對(duì)于輸入信號(hào)的增強(qiáng)程度就越高。
帶寬(Bandwidth)
帶寬是指放大器可以放大的頻率范圍。放大器的帶寬通常由低頻截止頻率和高頻截止頻率決定,也就是放大器可以放大的最低和最高頻率。放大器的帶寬決定了其在實(shí)際應(yīng)用中能否適用于特定的頻率范圍。例如,如果你需要一個(gè)放大器來放大一個(gè)音頻信號(hào),那么你需要一個(gè)具有足夠帶寬的放大器來處理從20 Hz到20 kHz的頻率范圍。
輸入阻抗(Input impedance)
輸入阻抗是指放大器輸入端的阻抗,也就是輸入信號(hào)需要克服的電阻。輸入阻抗越大,輸入信號(hào)就越容易被放大器接受。在實(shí)際應(yīng)用中,輸入阻抗的選擇會(huì)影響信號(hào)源和放大器之間的匹配,從而影響信號(hào)質(zhì)量和放大器的工作效率。
輸出阻抗(Output impedance)
輸出阻抗是指放大器輸出端的阻抗,也就是輸出信號(hào)需要克服的電阻。輸出阻抗越小,輸出信號(hào)就越容易被接受。在實(shí)際應(yīng)用中,輸出阻抗的選擇也會(huì)影響放大器和負(fù)載之間的匹配,從而影響信號(hào)質(zhì)量和放大器的工作效率。
偏置電壓(Bias voltage)
偏置電壓是指放大器輸入端的電壓,用來調(diào)整放大器的工作狀態(tài),使得輸出信號(hào)符合預(yù)期。偏置電壓可以用來控制放大器的直流工作點(diǎn),使得輸出信號(hào)能夠保持穩(wěn)定,并且在不同的負(fù)載下保持一致性。
典型運(yùn)算放大器應(yīng)用和關(guān)鍵參數(shù)
低壓信號(hào)放大
放大低壓信號(hào)時(shí),肯定需要高精度運(yùn)算放大器,因?yàn)檩斎肫齐妷簳?huì)直接影響您的測(cè)量。另一方面,大多數(shù)低壓信號(hào)來自低阻抗源,因此,輸入偏置電流并不重要。差分放大器或儀表放大器采用典型電路。電流檢測(cè)是一種典型應(yīng)用,該應(yīng)用通常需要低軌或高軌功能,并可能需要具有一定轉(zhuǎn)換率,以跟蹤PWM。其他應(yīng)用包括惠斯登電橋電路,如應(yīng)變計(jì)、RTD傳感器或電阻傳感器。在此類應(yīng)用中,大多數(shù)情況下不需要軌到軌輸入,但您可能需要低噪聲設(shè)備。這同樣適用于熱電偶。
小電流放大:
提供小電流的傳感器將需要具有低輸入偏置電流的運(yùn)算放大器。所有這些應(yīng)用均使用輸入偏移電壓通常并不重要的跨阻抗放大器。典型應(yīng)用包括用于通信、光幕、煙霧探測(cè)器、電化學(xué)氣體傳感器或光學(xué)心率監(jiān)測(cè)器的光電二極管電流檢測(cè)電路。在這種情況下,該器件通常由電池供電,因此功耗可能很重要,或者該器件需要快速運(yùn)行,并可能需要高電壓轉(zhuǎn)換率。
ADC緩沖:
將模擬信號(hào)接入ADC可能會(huì)很棘手,因?yàn)锳DC需要在短時(shí)間內(nèi)獲得高電流,以便為輸入電容充電。運(yùn)算放大器輸出端通常駛?cè)胍粋€(gè)額外的電容,這可能會(huì)引起穩(wěn)定性問題,并可能需要使用補(bǔ)償技術(shù)。無論如何,運(yùn)算放大器引起的誤差應(yīng)小于ADC的一個(gè)LSB。此外,運(yùn)算放大器可用作基本的混疊濾波器。
理想運(yùn)算放大器和實(shí)際運(yùn)算放大器的主要特性
差分放大器(差動(dòng)放大器)
放大其輸入之間的電壓差
反相放大器
反相放大器是差分放大器產(chǎn)生的輸出相對(duì)于其輸入異相180°的特例
同相放大器
在這種情況下,輸出電壓始終與輸入電壓同相,這就是為什么這種拓?fù)浔环Q為同相拓?fù)洹?/p>
電壓跟隨器(單位緩沖放大器)
該電路通常不需要外部元件,并提供高輸入阻抗和低輸出阻抗,這使其成為有用的緩沖器。
-
電流
+關(guān)注
關(guān)注
40文章
6860瀏覽量
132197 -
運(yùn)算放大器
+關(guān)注
關(guān)注
215文章
4938瀏覽量
172960 -
Vcc
+關(guān)注
關(guān)注
2文章
305瀏覽量
36008
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論