运算放大器是模拟电路的半壁江山,可以对输入信号进行多倍放大,通过搭建不同的电路可以实现加法运算、减法运算、比例运算、微积分运算等功能。
运放的种类格式各样,在设计电路时需要根据具体的需求选用合适的放大器芯片,对运放进行选型时可以考虑如下几个因素:1.是不是轨到轨的应用运放的轨到轨输出是指输出信号的幅度可以达到电源电压的。
对于非轨到轨的运放,其输出幅度要比电源电压低1-1.5V左右。
LM358是应用很广的通用运放,就是非轨到轨的。
如果运放使用在线性放大或者精密运放中,要选用轨到轨。
2.是不是高速型的应用在弱信号的高速采用中,可能会使用运放对信号放大或者,如果对采样速率要求比较高就要选用高速运放,因为高速运放的转换效率比一般运放要高很多,而且频率响应带宽也比较好。
3.根据供电范围选择运放多数运放都是可以双电源供电或者单电源供电的。
比如LM358的供电范围,单电源范围为3-36V,双电源供电范围为±18V。
有的运放供电范围比较窄,如MCP6002的供电范围为1.8-5.5V。
所以,根据自己的供电条件选择合适的运放。
4.是不是差分应用运算放大器可以实现差分运放功能,但是也存在仪表运放类芯片,仪表运放在性能上更占优势、体积更小、所需的器件更少。
所以从差分应用的角度考虑如何选型。
5.对输入阻抗的要求是不是很高运算放大器的输入阻抗都是非常高的,运放一般有两种工艺形式,MOSFET和JFET。
MOSFET型的运放其输入阻抗多为MΩ级别,而JFET型的输入阻抗更大可能为TΩ级别。
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运放选择注意几点即可,非特殊要求通用的都可以满足要求。
1、看选型目的。
一般运放开环都超过10000倍,开环可用做小功放,单通道的LM386,双通道的TDA7050、LM358(258),四通道LM324;闭环可用作线性放大。
按照直流放大耦合习惯,小信号可经过多级运放进行放大,一般不超过三级。
第一级1一10倍,限幅再放大10一50倍,再限幅最后级放大。
电平比较器任选。
2、看工作精度要求。
LM358等都是中小信号输入,多用于比较器等功能,适用于中后级放大,精度要求较高时第一级可选AD620等仪表级运放作低倍数放大,再通过358、324放大。
3、对抗干扰有要求的。
第一级放大多选差分输入,共模输入方式。
电桥方式输入,如惠思登电桥。
4、对稳定性有要求的。
icl7650,斩波稳零(停产)。
5、对增益有要求的。
具体的可查手册,增益高的可理解成放大精度分辨力,借用数字电路说法就好比8位的,10位的。
(要注意选低噪声的)简单快速的选法,开环都可以,闭环看倍数,精度看增益。
想稳定输入要差分共模,微弱信号选仪表级高增益,需要稳定找稳零运放,工作电压看材质,抗干扰的高阈值,宽范围的TTL,低电压的Coms。
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