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【干货】运放使用的6个注意事项!

时间:2022-06-27 16:30:00

运为最常用的模拟器件,广泛应用于信号变换调理ADC在采样前端、电源电路等场合。外围电路虽然简单,但在使用过程中还是有很多需要注意的地方。

1.注意输入电压是否超限

图1是ADI的OP07数据表中输入电气特性的一部分可以看到电源电压±15V输入电压的范围是±13.5V,如果输入电压超过范围,则运输将异常工作,并出现一些意想不到的情况。

有些运输标记的不是输入电压范围,而是共模输入电压范围,如图1-2所示TI的TLC单电源 5V共模输入范围为0-3.5V。事实上,由于输入电压与相端和反相端的输入电压基本相同(虚短),输入电压范围与共模输入电压范围相同。

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图1-1

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图1-2

2.运输和输出不得直接连接电容

在DC信号放大电路中,有时为了降低噪声,直接输出并连接到去耦电容器(如图2-1所示)。虽然DC信号被放大,但这是非常不安全的。当有阶跃信号输入或上电时,输出电流相对较大,电容器会改变环的相位特性,导致电路自激振荡,这是我们不想看到的。

正确的去耦电容应组成RC电路是将电阻串入输出端,然后连接到去耦电容器(如图2-2所示)。这可以大大降低输出的瞬时电流,不影响环的相位特性,避免振荡。

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图2-1

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图2-2

3.放大电路反馈电路不要连接电容

如图3-1所示,它也是一个用于放大直流信号的电路。为了去耦,电容被意外接收到反馈电路,反馈信号的相位发生变化,容易振荡。因此,在放大电路中,反馈电路不能添加任何影响信号相位的电路。因此,它延伸到稳压电源电路,如图3-2所示,并连接到反馈脚C3是错误的。为了减少纹波,可以使用C3与R并联,适当增加纹波的负反馈,抑制输出纹波。


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图3-1

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图3-2

4.注意输出摆幅

任何运放都不可能是理想运放,输出电压都不可能达到电源电压,一般基于MOS输出为轨道对轨输出,空载输出可达到电源电压,但输出会带来一定的负载,负载越大,输出降落越多。基于三极管的输出相对值较小,部分输出比电源电压小2~6V,比如NE5532。图4-1就是TI的TLC2272在 5V如果使用该装置作为供电的输出特性,则属于轨道对轨运放ADC单电源 5V供电时,当输入接近0时V的时候,输入和输出变得非线性的了。解决的方法是引入负电源,比如在4脚加入-1V负电源,在整个输入范围内,输出和输入是线性的。

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图4-1

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图4-2

5.注意反馈回路Layout

反馈电路的部件必须靠近运输,PCB布线应尽可能短,避免数字信号、晶体振动等干扰源。反馈电路布局不合理,容易引起噪声,严重导致自激振荡。

6.注意电源滤波

放电的电源滤波器不容忽视,电源的质量直接影响输出。特别是对于高速运输,电源纹波对运输和放电的输出有很大的干扰,如果不好,就会变成自激振荡。因此,最好的放电滤波器是在放电电源脚旁边添加0.1uF去耦电容和几十个uF钽电容,或串联一个小电感或磁珠,效果会更好。

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