高二物理競賽課件集成運(yùn)放的種類及選擇

集成運(yùn)放的種類及選擇

2集成運(yùn)放的種類及選擇集成運(yùn)放的發(fā)展概況第一代產(chǎn)品基本沿用了分立元件放大電路的設(shè)計思想,采用了集成數(shù)字電路的制造工藝，利用少量橫向PNP管,構(gòu)成以電流源做偏置電路的三級直接耦合放大電路。但是，它各方面性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于分立元件電路，滿足了一般應(yīng)用的要求。典型產(chǎn)品有

A709、國產(chǎn)的F003、5G23等。第二代產(chǎn)品普遍采用了有源負(fù)載，簡化了電路的設(shè)計，并使開環(huán)增益有了明顯的提高，各方面性能指標(biāo)比較均衡，因此屬于通用型運(yùn)放，應(yīng)用非常廣泛。典型的產(chǎn)品有

A741、LM324、國產(chǎn)的F007、F324、5G24等。第三代產(chǎn)品的輸入級采用了超

管，

值高達(dá)1000～5000倍，而且版圖設(shè)計考慮了熱效應(yīng)的影響，從而減小了失調(diào)電壓、失調(diào)電流及它們的溫漂，增大了共模抑制比和輸入電阻。典型產(chǎn)品有AD508、MC1556、國產(chǎn)的F1556、F030等第四代產(chǎn)品采用了斬波穩(wěn)零和動態(tài)穩(wěn)零技術(shù)，使各性能指標(biāo)參數(shù)更加理想化，一般情況下不需要調(diào)零就能正常工作，大大提高了精度。典型產(chǎn)品有HA2900、SN62088、國產(chǎn)的5G7650等。34.5.2集成運(yùn)放的種類4一、按工作原理分類互阻型：跨導(dǎo)型：電流放大型：電壓放大型：=屬于這類產(chǎn)品。、路為互阻放大電路。種電的量綱為電阻，故稱這，，即的電壓源80118009ADADAiAuuuiIuiOO控制由電流電壓，輸出回路等效成將輸入電流轉(zhuǎn)換成輸出iI屬于這類產(chǎn)品。、?？鐚?dǎo)，常記作與輸入電壓之比，故稱30803080FLMgm=出電流的量綱為跨導(dǎo)，它是輸，，即的電流源AuAiiiuIiuOO控制由電壓電流，輸出回路等效成將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出uI=控制的電流源路等效成由電流實(shí)現(xiàn)電流放大，輸出回i屬于這類產(chǎn)品。、。F1900LM3900iAiIiOI控制的電壓源路等效成由電壓實(shí)現(xiàn)電壓放大，輸出回u=均屬于這類產(chǎn)品。、、。C14573F324F007uAuIodOI5二、按可控性分類（a）由外接的控制電壓uC來調(diào)整開環(huán)差模增益Aod，稱為電壓控制增益的放大電路，如VCA610，當(dāng)uC從0變?yōu)?2V時，Aod從-40dB變?yōu)?40dB，中間連續(xù)可調(diào)。（b）利用數(shù)字編碼信號來控制開環(huán)差模增益Aod，這類運(yùn)放是模擬電路與數(shù)字電路的混合集成電路，具有較強(qiáng)的編程功能，例如AD526，其控制變量為A1、A2、A3，當(dāng)給定不同的二進(jìn)制碼時，Aod將不同。6此類運(yùn)放的輸入為多通道，輸出為一個通道，即只有一個對“地”輸出電壓信號。利用輸入邏輯信號的選通作用來確定電路對哪個通道的輸入信號進(jìn)行放大。+-A1+-uIA+-A2+-uIBA3SuO兩通道選通運(yùn)放OPA676的原理示意圖7三、按性能指標(biāo)分類80～120mW功耗0.5～0.7V/sSR0.5～2MHz單位增益帶寬70～90dBKCMR0.3～7

IIB0.2～2

IIO2～5mVUIO0.5～2M

rid65～100dBAod數(shù)值范圍單位參數(shù)表4.5.1通用型運(yùn)放的性能指標(biāo)8高阻型、高速型、高精度型和低功耗型高阻型：rid>109；

適用：測量放大電路等；高速型：增益帶寬高

；

適用：A/D,D/A轉(zhuǎn)換等；高精度型：低失調(diào)，低溫漂，低噪聲，高增益；

適用：高精度儀器設(shè)備等；94.5.3運(yùn)放的選擇一、信號源的性質(zhì)二、負(fù)載的性質(zhì)三、精度要求四、環(huán)境條件查手冊，選型號首選：通用型，通用型不能滿足要求時，選擇特殊型。根據(jù)：10４.６集成運(yùn)放的使用4.6.1使用時必做的工作1、集成運(yùn)放的外引線（管腳）2、參數(shù)測量3、調(diào)零或調(diào)整偏置電壓4、消除自激振蕩4.6.2保護(hù)措施1、輸入保護(hù)+-AD1D2R防止輸入差模信號幅值過大的輸入保護(hù)措施防止輸入共模信號幅值過大的輸入保護(hù)措施+-AD1D2R-V+V112、輸出保護(hù)-+ADzR輸出保護(hù)電路3、電源端保護(hù)-+AD1D2+VCC-VCC電源端保護(hù)12當(dāng)有輸入信號時，雖然運(yùn)放供電電源電壓總值(uB1-uB2)沒變，但實(shí)際上，當(dāng)uO=+15V時，運(yùn)放的正電源電壓uB1約為22.5V，負(fù)電源uB2約為-7.5V