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低噪聲運(yùn)算放大器基本原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-09-16

一個(gè)經(jīng)常被忽視的問題是,電源電壓VS的噪聲、跳變、或漂移會(huì)反饋到基準(zhǔn)輸入端進(jìn)而直接疊加到輸出上,受分壓比影響而衰減。實(shí)際的解決方案包括采用旁路和濾波器,甚至用高精度的基準(zhǔn)IC,比如ADR121,來產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓,而不是對VS進(jìn)行分壓。在設(shè)計(jì)同時(shí)采用儀表放大器和運(yùn)算放大器的電路時(shí),這種考慮非常重要。單電源運(yùn)算放大器電路要求對輸入共模電平進(jìn)行偏置以處理正負(fù)擺動(dòng)的交流信號。當(dāng)采用電阻分壓供電電源的方法來提供偏置時(shí),必須進(jìn)行足夠的去耦處理,以維持PSR不變。一種常見的,但是錯(cuò)誤的做法是通過一個(gè)帶有0.1μF旁路電容的100kΩ/100kΩ分壓電路來向運(yùn)算放大器的同相端提供VS/2偏置。如果使用這些值,電源去耦往往顯得不足,因?yàn)槠錁O點(diǎn)頻率為32Hz。江蘇谷泰微電子有限公司專注技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)品豐富,可申請電流檢測放大器樣品。低噪聲運(yùn)算放大器基本原理

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江蘇谷泰微電子有限公司一般反相/同相放大器電路中都會(huì)有一個(gè)平衡電阻,這個(gè)平衡電阻的作用是什么呢?(1)為芯片內(nèi)部的晶體管提供一個(gè)合適的靜態(tài)偏置。芯片內(nèi)部的電路通常都是直接耦合的,它能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn),但是,如果某個(gè)輸入引腳被直接接到了電源或者地,它的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能就不正常了,因?yàn)樾酒瑑?nèi)部的晶體管無法抬高地線的電壓,也無法拉低電源的電壓,這就導(dǎo)致芯片不能滿足虛短、虛斷的條件,電路需要另外分析。(2)消除靜態(tài)基極電流對輸出電壓的影響,大小應(yīng)與兩輸入端外界直流通路的等效電阻值平衡,這也是其得名的原因。華南隔離放大器英文翻譯江蘇谷泰微電子有限公司致力于模擬芯片及信號鏈芯片領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與銷售,歡迎選購儀表放大器。

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江蘇谷泰微電子有限公司運(yùn)算放大器極限參數(shù)有以下這些:電源電壓SupplyVoltage(Vs);電源輸入電壓(分為兩種,一種是共模輸入電壓,一種是差模輸入電壓)lnputVoltage;差模輸入電壓DifferentialInputVoltage;工作溫度范圍(產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境溫度應(yīng)當(dāng)在此值范圍內(nèi))OperatingTemperatureRange;輸入電流,所表達(dá)的是同相端與反相端所承著的浪涌極限值lnputCurrent;靜電等級:ESDSusceptibility。具體更多型號和參數(shù)可以參見選型手冊。

運(yùn)算放大器偏置電阻的計(jì)算:首先,我們要知道如何判別三極管的三種工作狀態(tài),簡單來說,判別工作于何種工作狀態(tài)可以根據(jù)Uce的大小來判別,Uce接近于電源電壓VCC,則三極管就工作于載止?fàn)顟B(tài),載止?fàn)顟B(tài)就是說三極管基本上不工作,Ic電流較小(大約為零),所以R2由于沒有電流流過,電壓接近0V,所以Uce就接近于電源電壓VCC。若Uce接近于0V,則三極管工作于飽和狀態(tài),何謂飽和狀態(tài)?就是說,Ic電流達(dá)到了最大值,就算Ib增大,它也不能再增大了。以上兩種狀態(tài)我們一般稱為開關(guān)狀態(tài),除這兩種外,第三種狀態(tài)就是放大狀態(tài),一般測Uce接近于電源電壓的一半。若測Uce偏向VCC,則三極管趨向于載止?fàn)顟B(tài),若測Uce偏向0V,則三極管趨向于飽和狀態(tài)。江蘇谷泰微電子有限公司電流檢測放大器型號豐富、功能齊全,歡迎選購!

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由運(yùn)算放大器組成的放大電路一般都采用反相輸入方式的原因:(1)反相輸入法與同相輸入法的重大區(qū)別是:反相輸入法,由于在同相端接一個(gè)平衡電阻到地,而在這個(gè)電阻上是沒有電流的(因?yàn)檫\(yùn)算放大器的輸入電阻極大),所以這個(gè)同相端就近似等于地電位,稱為“虛地”,而反相端與同相端的電位是極接近的,所以,在反相端也存在“虛地”。有虛地的好處是,不存在共模輸入信號,即使這個(gè)運(yùn)算放大器的共模抑制比不高,也保證沒有共模輸出。而同相輸入接法,是沒有“虛地”的,當(dāng)使用單端輸入信號時(shí),就會(huì)產(chǎn)生共模輸入信號,即使使用高共模抑制比的運(yùn)算放大器,也還是會(huì)有共模輸出的。所以,一般在使用時(shí),都會(huì)盡量采用反相輸入接法。(2)正相是振蕩器,反相才能穩(wěn)定放大器,接入負(fù)反饋。(3)從原理上看,接成同相比例放大電路是可以的。但實(shí)際應(yīng)用時(shí)被放大的信號(也就是差模信號)往往很小,此時(shí)就要注意抑制噪聲(通常表現(xiàn)為共模信號)。而同相比例放大電路對共模信號的抑制能力很差,需要放大的信號會(huì)被淹沒在噪聲中,不利于后期處理。所以一般選擇抑制能力較好的反相比例放大電路。江蘇谷泰微電子有限公司專注技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)品豐富,可申請運(yùn)算放大器樣品。華南隔離放大器英文翻譯

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之前在基本電路原理里就開始接觸運(yùn)算放大器,然而隨著模擬電子技術(shù)的進(jìn)一步學(xué)習(xí),以及理解的不斷加深,才真正對運(yùn)算放大器有了比較清晰但談不上深入的了解。運(yùn)算放大器的輸出一般是推挽比較多,而比較器的輸出開漏(開集)比較多。也就是說一般的比較器的輸出需要加上拉電阻才能實(shí)現(xiàn)正常的高低電平的輸出,驅(qū)動(dòng)能力也與上拉電阻的大小由比較大的關(guān)系。運(yùn)算放大器也可以直接用于比較器,不過會(huì)增加很多的補(bǔ)償環(huán)節(jié),因此響應(yīng)不那么迅速。低噪聲運(yùn)算放大器基本原理

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