運算放大器使用的6個注意事項

  運算放大器是做爲最通用的模擬器件,普遍用於信號變換調理、ADC採樣前端、電源電路等場合中。雖然運放外圍電路簡單,不過在使用過程當中仍是有不少須要注意的地方。
  一、注意輸入電壓是否超限
  圖1是ADI的OP07數據表中的輸入電氣特性的一部分,能夠看到在電源電壓±15V的條件下,輸入電壓的範圍是±13.5V,若是輸入電壓超出範圍,那麼運放就會工做不正常,出現一些意料不到的狀況。
  而有一些運放標註的不是輸入電壓範圍,而是共模輸入電壓範圍,如圖1-2是TI的TLC2272數據表的一部分,在單電源+5V的條件下,共模輸入範圍是0-3.5V.其實因爲運放正常工做時,同相端和反相端輸入電壓基本是一致的(虛短虛斷),因此「輸入電壓範圍」與「共模輸入電壓範圍」都是同樣的意思。
  二、不要在運放輸出直接並接電容
  在直流信號放大電路中,有時候爲了下降噪聲,直接在運放輸出並接去耦電容(如圖2-1)。雖然放大的是直流信號,可是這樣作是很不安全的。當有一個階躍信號輸入或者上電瞬間,運放輸出電流會比較大,並且電容會改變環路的相位特性,致使電路自激振盪,這是咱們不肯意看到的。
  正確的去耦電容應該要組成RC電路,就是在運放的輸出端先串入一個電阻,而後再並接去耦電容(如圖2-2)。這樣作能夠大大削減運放輸出瞬間電流,也不會影響環路的相位特性,能夠避免振盪。
  三、不要在放大電路反饋迴路並接電容
  如圖3-1所示,一樣是一個用於直流信號放大的電路,爲了去耦,不當心把電容並接到了反饋迴路,反饋信號的相位發生了改變,很容易就會發生振盪。因此,在放大電路中,反饋迴路不能加入任何影響信號相位的電路。由此延伸至穩壓電源電路,如圖3-2,並接在反饋腳的C3是錯誤的。爲了下降紋波,能夠把C3與R1並聯,適當增大紋波的負反饋做用,抑制輸出紋波。
  四、注意運放的輸出擺幅
  任何運放都不多是理想運放,輸出電壓都不可能達到電源電壓,通常基於MOS的運放都是軌對軌運放,在空載狀況下輸出能夠達到電源電壓,可是輸出都會帶必定的負載,負載越大,輸出降落越多。基於三極管的運放輸出幅度的相對值更小,有的運放輸出幅度比電源電壓要小2~6V,好比NE5532.圖4-1就是TI的TLC2272在+5V供電的輸出特性,它屬於軌對軌運放,若是用該器件做爲ADC採樣的前級放大(如圖4-2),單電源+5V供電,那麼當輸入接近0V的時候,輸入和輸出變得非線性的了。解決的方法是引入負電源,好比在4腳加入-1V的負電源,這樣在整個輸入範圍內,輸出與輸入都是線性的了。
  五、注意反饋迴路的Layout
  反饋迴路的元器件必需要靠近運放,並且PCB走線要儘可能短,同時要儘可能避開數字信號、晶振等干擾源。反饋迴路的佈局佈線不合理,則會容易引入噪聲,嚴重會致使自激振盪。
  運算放大器NJM4565M的參數
  製造商: NJR
  產品種類: 運算放大器 - 運放
  RoHS:  詳細信息
  安裝風格: SMD/SMT
  封裝 / 箱體: DMP-8
  通道數量: 2 Channel
  GBP-增益帶寬產品: 10 MHz
  SR - 轉換速率 : 4 V/us
  CMRR - 共模抑制比: 70 dB
  Ib - 輸入偏流: 200 nA
  Vos - 輸入偏置電壓 : 3 mV
  工做電源電流: 7 mA
  最小工做溫度: - 40 C
  最大工做溫度: + 85 C
  關閉: No Shutdown
  系列: NJM4565
  封裝: Tube
  放大器類型: Low Noise Amplifier
  高度: 1.6 mm
  長度: 5 mm
  產品: Operational Amplifiers
  電源類型: Dual
  技術: Bipolar
  寬度: 5 mm
  商標: NJR
  雙重電源電壓: +/- 5 V, +/- 9 V, +/- 12 V, +/- 15 V最大雙重電源電壓: +/- 18 V最小雙重電源電壓: +/- 4 V
  工做電源電壓: +/- 4 V to +/- 18 V
  Pd-功率耗散: 300 mW
  產品類型: Op Amps - Operational Amplifiers工廠包裝數量: 2000子類別: Amplifier ICs
  商標名: NJM4565
  電壓增益 dB: 100 dB
  單位重量: 1 g
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