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帮忙推荐一个运放,谢谢!

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出500入0汤圆

发表于 2012-11-19 19:15:40 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
还是毕业设计的,又得麻烦各位了,输入电压最小40uV,最大2.5V,双电源12v或者15v供电,直流信号。最好说说怎么选择运放就最好了,谢谢!
主要是输入失调电压搞不懂。

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

知道什么是神吗?其实神本来也是人,只不过神做了人做不到的事情 所以才成了神。 (头文字D, 杜汶泽)

出0入0汤圆

发表于 2012-11-19 20:06:29 | 显示全部楼层
什么用,OP07

出500入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-19 21:09:37 来自手机 | 显示全部楼层
wuxihuaxing 发表于 2012-11-19 20:06
什么用,OP07


op07a不错,就怕假货啊。谢谢啦!

出500入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-20 10:40:46 | 显示全部楼层
copy的,还是不知道怎么选……

运算放大器的选择要考虑下面几个因素
1、信号源的性质
2、负载的性质
3、精度要求
4、环境条件
信号源的性质:根据信号源是电压源还是电流源、内阻大小、输入信号的幅值及频率的变化范围等,选择运放的差模输入电阻、-3dB带宽(或单位增益带宽)、转换速率SR等指标参数。
负载的性质:根据负载电阻的大小,确定所需运放的输出电压和输出电流的幅值。
精度要求:对模拟信号的处理,如放大、运算等,往往提出精度要求;如电压比较,往往提出响应时间、灵敏度要求。根据这些要求选择运放的开环差模增益、失调电压、失调电流及转换速率SR等指标参数。
环境条件:
根据环境温度的变化范围,可正确选择运放的失调电压及失调电流的温漂;根据所提供能提供的电源选择运放的电源电压;根据对功耗的限制,选择运放的功耗等等

运算放大器的选择
偏置电压和输入偏置电流
注意电源的影响
音频和视频应用中的噪声/相位误差
注意避免一些常见的错误
Spice辅助设计
偏置电压和输入偏置电流

在精密电路设计中,偏置电压是一个关键因素。对于那些经常被忽视的参数,诸如随温度而变化的偏置电压漂移和电压噪声等,也必须测定。精确的放大器要求偏置电压的漂移小于200μV和输入电压噪声低于6nV/√Hz。随温度变化的偏置电压漂移要求小于1μV/℃ 。

低偏置电压的指标在高增益电路设计中很重要,因为偏置电压经过放大可能引起大电压输出,并会占据输出摆幅的一大部分。温度感应和张力测量电路便是利用精密放大器的应用实例。

低输入偏置电流有时是必需的。光接收机中的放大器就必须具有低偏置电压和低输入偏置电流。图1所示为一种典型的结构。光电二极管的泄漏电流小于5nA,所以放大器必须具有更小的输入偏置电流。CMOS和JFET输入放大器是目前可用的具有最小输入偏置电流的运算放大器。

在所有放大器中,斩波放大器提供了最低的偏置电压和最低的随温度变化的偏置电压漂移。许多重量计量设备对增益的要求高,需要配置高质量的精密放大器,此时斩波放大器是一种很好的选择。

注意电源的影响

便携式系统中的放大器要求在很低的电源电压下工作,且电源电流应很小以尽量延长电池寿命。这些放大器一般还须有良好的输出驱动能力和高开环增益。

尽管许多放大器的广告号称消耗很小的电流,但在选用时仍应小心。一定要认真阅读参数表以留心低电压下工作可能引起的性能问题。有些低功耗运算放大器,当输出电压改变时其电源电流具有较宽的变化范围。在低电源电压下,输出电流驱动能力也可能显著下降。可查阅参数表以确定在特定的电源电压下所能达到的输出电流驱动能力。

另一种选择是使用具有“关闭”特性的放大器。虽然这种放大器具有较高的电源电流,但当不工作时能被关闭从而进入超低电流状态。较高的电源电流可使放大器具有较快的速度和很大的输出驱动能力。

音频和视频应用中的噪声/相位误差

在音频应用中,运算放大器主要有两个作用:麦克风放大、耳机或扬声器输出。这种音频I/O组合在大多数蜂窝电话、计算机、电视和家庭立体声设备中应用普遍。图2示出了一种典型的PC音频系统配置。

对麦克风放大器的噪声要求很高,这是因为放大器能提供20dB到40dB的增益,它既能放大麦克风的信号,也能放大任何来自运放的噪声。耳机和扬声器放大器必须能输出大电流,因为大多数耳机的阻抗在100欧姆或更小,大多数扬声器的阻抗是8 欧姆。

近年来半导体技术的发展导致了快速放大器的出现。这些新的放大器使得设计者可以用高速运放代替分立电路。视频应用电路即是一个很好的例子。

许多视频应用要求增益特性的相位误差最小。相位误差可导致色彩偏离和视觉失真。高速放大器在保持低相位误差的同时,仍能获得所要求的增益。大多数高速运算放大器的参数表都给出了相位误差,应该把各种运算放大器的相位误差做一个比较。

电流反馈放大器是现有的速度最高的放大器之一。由于这种放大器与电压反馈放大器的工作方式不同,务必阅读参数表中的应用说明以获得最佳效果。

注意避免一些常见的错误

运算放大器参数表包含许多信息,但有时可能很难通过比较两个参数表来确定哪种运放性能更优。输入共模电压范围指标即是一个例子。这个参数常被误用。

为确保正常工作,要注意共模抑制比(CMRR)的测试条件。给出的测试条件表示共模输入电压范围。轨-轨输入放大器的共模输入电压范围是从负电源(V-)到正电源(V+)。

与输入电压范围不同,运算放大器的输出电压摆幅并没有清晰的定义。大多数单电源放大器参数表都给出了针对高、低两种输出摆幅下的电压指标。它表示当放大器吸入和泵出电流时,放大器的输出摆幅接近正电源和地的能力。可惜的是,一般无法根据不同厂商的参数表对这些数值进行直接比较,因为不同的供应商会以不同的方式定义输出负载。关键要看负载是电阻还是电流源。如果负载是电流源,那么可测量相似的负载电流,这样就能很容易地比较不同放大器间的输出电压摆幅。若负载是电阻,则要判断该电阻是与电源电压Vcc相连,还是与参考电压Vcc/2相连,或是接地。负载连接到Vcc/2将使放大器的输出级可以泵出和吸入电流,但放大器的输出电流相当于负载接地或接到正电源情况下的一半。这种输出电流的差别可使得运算放大器的摆幅接近正负电源的值。这在某种程度上可能误导,因为在大多数单电源直流应用电路设计中,负载都直接接地,放大器输出的摆幅达不到正电源的值。

电容驱动能力是一个在参数表中经常定义含糊的参数。所有的放大器对容性负载的灵敏度有不同程度的差别。一些低功耗放大器相对于仅仅几百个皮法的容性负载就可能变得不稳定。因此,这些放大器的参数表可能会隐藏这个事实。

要确定放大器对于输出电容的灵敏度,可以通过相对于容性负载的过冲(overshoot)曲线图来决定。另一个较好的示意图是小信号响应图,可用来观测过冲的程度和特定容性负载的下降时间。某些参数表还提供了相对容性负载的增益-带宽示意图。

减小过冲和阻尼振荡的一个方法就是在输出负载上并联一个串联R-C网络。可通过实验来确定这个网络(也称阻尼电路)的最佳值。也能在器件的应用说明中找到减小过冲和阻尼振荡的其它方法。

CMOS与双极型工艺技术的比较十年来,放大器工艺技术已取得了很大发展。了解不同工艺方法的优点有助于运算放大器的选择。CMOS和互补双极型是两种最为流行的放大器工艺技术。

CMOS放大器工艺进展较快。几年以前只有几家公司能提供采用CMOS工艺的低成本、低性能放大器。今天,大多数厂商都能供应参数齐全、性能优良的CMOS放大器。但偏置电压漂移和速度仍是两个较薄弱的环节。对于所选器件,带宽低于10MHz时,偏置电压漂移应限制在略低于1mV。

CMOS工艺的主要优势在于价格,起初是想用于大批量生产的数字产品,这种工艺有助于降低中等性能的放大器价格。CMOS工艺提供的技术优势是运算放大器的输入偏置电流特别小,在皮安培(pA)级。这对于高电源阻抗的应用特别重要,例如光接收机中的光电二极管放大器,或耗电尽可能小的电池监测器。

或许CMOS放大器的主要局限是其最大和最小电源电压。由于其几何形状较小,晶体管击穿电压也减小了。大多数CMOS放大器必须在6V或更低的电压下工作。对多数低功耗应用来说,这不成问题,但某些便携式应用却是例外。一个例子就是电池监视,电池电源电压变化很大,可以从满充状态的5V到接近耗尽时的2.2V。然而,若电池连接到充电器上,电源电压有可能增加到12V。

双极型工艺通常允许较高的电源电压。由于双极型晶体管的宽动态范围,其工作电压容易做到比CMOS放大器更低。在低功耗、低漂移、噪声和速度等方面,双极型工艺都很出色,所以它不仅是一种大有发展前途的工艺,还是一种能满足各种性能放大器要求的工艺。

也有将两种工艺结合到一起的工艺技术,如互补双极互补CMOS(CBCMOS)。这种“混合” 工艺技术的构想是将每种技术的优点都集中到运算放大器上。例如,ADI的OP186就采用了一个双极型输入级来将噪声和漂移减至最小,同时在输出级采用CMOS晶体管来改善输出驱动性能而无需增加器件尺寸。

在低电压下工作且具有良好性能的运算放大器,仍将主要采用双极型工艺。在主要考虑成本因素的场合,可以采用CMOS工艺。在成本不变的情况下,性能将持续不断地提高。随着工艺技术的改进,CMOS的速度将逐渐提高,其精度也将通过工艺和电路技术的改进而提高。

Spice辅助设计

选定所需要的运算放大器以后,最好能在计算机上利用Spice仿真器来模拟电路的设计。这样可在电路制做出来之前验证设计的正确性。多数厂商都提供其运放产品的Spice宏模型,可准确反映运算放大器的参数表中几种指标的特性。这些模型也可从厂商的Web站点免费下载。当然,计算机仿真并不能保证电路设计的成功,但它能快速地反映出设计结果的性能优良程度。
集成运算放大器的主要参数
Statesman 发表于 2007-8-22 14:35:00
(1)输入失调电压UOS
在运算放大器两输入端外加一直流补偿电压,使放大器输出端为零电位,此外加补偿电压即为输入失调电压UOS。
(2)输入失调电压温漂dUOS/dT
在规定的环境温度范围内,单位温度变化所引起的输入失调电压的变化量即为输入失调电压温漂。
(3)输入偏置电流IB
运算放大器在失调补偿后,使放大器输出为零时,两输入端所需偏置电流的平均值即为输入偏置电流IB。
(4)输入失调电流IOS
输入信号为零时,放大器两个输入端偏置电流之差即为输入失调电流IOS。
(5)输入失调电流温漂dIOS/dT
运算放大器在规定的温度范围内,单位温度变化所引起的输入失调电流变化量即为输入失调电流温漂dIOS/dT。
(6)最大输入差模电压UIDM
运算放大器两输入端所能承受的最大电压差即为最大输入差模电压UIDM。
(7)最大输入共模电压UICM
运算放大器两输人端输入共模电压UCM,当UCM增加到使其共模抑制比下降6dB时的值即为最大输人共模电压UICM。
(8)差模电压增益AOd
放大器在开环时(没有外部反馈)输出直流电压增量与输入直流差模电压增量之比,即为开环差模电压增益:AOd=△UO/△UI
AOd通常以dB表示:AOd=20lg△UO/△UI(dB)
(9)共模抑制比CMRR
运算放大器的差模电压增益与共模电压增益之比,即为共模抑制比CMRR:
(10)差模输入电阻Rid
运算放大器开环时,两个输入端视人的动态电阻。
(11)—3dB带宽fO。
运算放大器的开环电压增益下降3dB时的频带宽度,即为—3dB带宽广fO。
(12)单位增益带宽fC。
运算放大器的开环电压增益下降到1(0dB)时的频带宽度,即为单位增益带宽广fC。
(13)静态功耗户PO。
运算放大器在标称电源电压条件下,输入信号为零,不接负载时的功耗即为PO。
(14)转换速率SR:
运算放大器在额定输出电压,输出电压的最大变化速率即为SR。

出0入0汤圆

发表于 2012-11-20 22:40:48 | 显示全部楼层
用过最高档的运放是AD620 了
但,失调电压就50UV,比你要求的40UV大··········

出0入0汤圆

发表于 2012-11-20 22:42:43 | 显示全部楼层
查了一下 OP07可以  输入失调电压25UV

出500入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-21 12:39:36 | 显示全部楼层
spli 发表于 2012-11-20 22:42
查了一下 OP07可以  输入失调电压25UV

考虑到供电电压和输入失调电压,暂时找到这些。LTC的价格还不是很离谱啊。


谢谢推荐!

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出350入477汤圆

发表于 2012-11-21 13:20:43 | 显示全部楼层
JamesErik 发表于 2012-11-21 12:39
考虑到供电电压和输入失调电压,暂时找到这些。LTC的价格还不是很离谱啊。

对于高电压的传统运放(标准双15V供电),其实经典的OP27A或者OP177F足够了。VOS都是典型10uV,最大25uV。
好多年了,传统运放的精度也没怎么增加过。可能这已经是极限了吧。
想要更低的VOS除非用斩波稳零的运放。
注意OP27和OP177一定要保证是正品啊!如果JS弄个便宜的741或OP07,Remark一下,放到电路里面基本上完全兼容,除了你会看到VOS很高。。。

出500入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-21 13:56:11 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2012-11-21 13:20
对于高电压的传统运放(标准双15V供电),其实经典的OP27A或者OP177F足够了。VOS都是典型10uV,最大25uV ...

就是正品比较担心,现在准备在RS买了,淘宝还是算了。谢谢啦!
附上OP27A和OP177的Vos

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出500入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-21 14:00:15 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2012-11-21 13:20
对于高电压的传统运放(标准双15V供电),其实经典的OP27A或者OP177F足够了。VOS都是典型10uV,最大25uV ...

另想请教一下
采用一个可调电阻分压,使可调电阻的上臂和下臂温飘抵消有没有效果(后面加RC滤波),网上几乎都没有这方面的资料。
谢谢!

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出500入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-21 14:05:21 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2012-11-21 13:20
对于高电压的传统运放(标准双15V供电),其实经典的OP27A或者OP177F足够了。VOS都是典型10uV,最大25uV ...

OP177A RS均没有,elementOP27A价格300+,吓人啊。看样子还得重新找,谢谢啦!

出350入477汤圆

发表于 2012-11-21 17:14:58 | 显示全部楼层
JamesErik 发表于 2012-11-21 14:05
OP177A RS均没有,elementOP27A价格300+,吓人啊。看样子还得重新找,谢谢啦!

经典的OP177和OP27都要用ADI的啊,TI的稍微差一点
你看ADI的Datasheet就知道了。

如果不要高压,只用5V电源,那么可以用一些比较新的斩波稳零的运放,VOS可低于1uV

出350入477汤圆

发表于 2012-11-21 17:18:43 | 显示全部楼层
JamesErik 发表于 2012-11-21 14:00
另想请教一下
采用一个可调电阻分压,使可调电阻的上臂和下臂温飘抵消有没有效果(后面加RC滤波),网上 ...

可调电阻的温漂反正我是不相信的^_^
尽量用低温漂电阻吧,不要指望几个温漂不低的电阻互相抵消,除非这个电阻的生产过程你可以完全控制。
随便买一个温漂不低的电阻,能指望它的温漂的匹配度非常低吗~

出350入477汤圆

发表于 2012-11-21 17:23:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 redroof 于 2012-11-21 17:54 编辑
JamesErik 发表于 2012-11-21 14:05
OP177A RS均没有,elementOP27A价格300+,吓人啊。看样子还得重新找,谢谢啦!


你选择这个运放的最主要的要求是什么?
超低温漂?
超低VOS?
超低噪声?
超低IB?
或者是这些特性都要?

注意,上面这些特性必须有所取舍,因为不存在上面所有特性都好的运放。
{
OP27的VOS很低,并且有最好的电压噪声特性,但IB很大。电流噪声也大。
OP177噪声高于OP27,但IB也低于OP27
斩波稳零的运放,虽然VOS最低,但噪声很高。
超低IB,超低电流噪声的运放,VOS很大
}

运放的输入信号是从那里来的?比如,某某传感器?
这个传感器的参数是什么(例如,内阻多少,输出信号幅度多少)?

知道这些才好帮你选运放。

出500入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-21 21:53:53 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2012-11-21 17:23
你选择这个运放的最主要的要求是什么?
超低温漂?
超低VOS?


redroof你太热心了,嘿嘿!

可调电阻不行那就只好用3.3V的基准了,损失一部分DAC。

这是我现在做的仿真:(点击可放大)


指标是输出直流最大12V,电流0-500ma可调,10分钟内电流漂移小于2*10^-5A,由于精度问题,尽量不采用电阻分压,采样电阻准备用二手的如下:


准备电流步进2*10^-5A,也就是20uA,取样电阻5欧(有可能采用2欧的),所以最小采样电压100uV的样子。我现在只找到了Vos这一矛盾,其他的还没有考虑。

还有由于取样电阻有初始精度的问题,有可能大于5欧,这时2.5V的最大DAC输出就达不到500mA的要求,我想采用调整DAC参考电压的方式微调DAC最大输出电压,所以基准就要分压,但是分压就会带来基准温飘,影响精度,就不知道怎么解决了,不知道你有没有什么办法没?

再次感谢!说的没什么条理,抱歉啊。

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出0入0汤圆

发表于 2013-3-31 02:20:37 | 显示全部楼层
OP1177性价比最高

出0入0汤圆

发表于 2013-3-31 07:17:25 来自手机 | 显示全部楼层
ICL7650果断上。
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