運算放大器設計中需要注重的細節問題
作為(wei) 電子工程師,運算放大器算是很常見的一種IC了。如果今天還說加法電路，減法電路、乘法電路、指數電路什麽(me) 的，未免對不起大家。那麽(me) ，今天就說說一些設計的細節內(nei) 容。
第一、偏置電流如何補償(chang)
對於(yu) 我們(men) 常用的反相運算放大器，其典型電路如下：
在這種情況下，R3為(wei) 平衡電阻，其大小計算公式一般為(wei) 這些運算放大器知識你注意到了嗎，這樣，在可以很好的保證運放的電流補償(chang) ，使正負端偏置電流相等。若這些運算放大器知識你注意到了嗎 時，甚至取值更大時，會(hui) 產(chan) 生更大的噪聲和飄逸。但是，應大於(yu) 輸入信號源的內(nei) 阻。
善於(yu) 思考的工程師都會(hui) 想到，當為(wei) 同相放大器的時候，其原理又是什麽(me) 呢?現在我們(men) 先回顧下同相運放的設計電路：
在同相比例運放中偏置電阻大小為(wei) 這些運算放大器知識你注意到了嗎，當計算出的Rp為(wei) 負值時，需要將該電阻移動到正相端，與(yu) R1串聯在輸入端。
這裏額外多插入一句，同相比例運放具有高輸入阻抗，低輸出阻抗的特性，廣泛應用在前置運放電路中。
第二、 調零電路種種
今天運放已經發展的很迅速，附注功能各式各樣，例如有些運放已經具有了調零的外接端口，此時依據數據手冊(ce) 進合適的電阻選擇就可以完成運放調零。例如LF356運放，其典型電路如下：
另外一些低成本的運放或許不帶這些自動調節功能，那麽(me) 作為(wei) 設計師的我們(men) 也不為(wei) 難，通過簡單的加法電路、減法電路等可以完成固定的調零(雖然有時這種做法有隔靴撓癢的作用)。
當要進行通常在補償(chang) 電路中增加一個(ge) 三極管電路，利用PN結的溫度特性，完成運放的溫度補償(chang) 。例如在LF355典型電路中將三極管電路嵌入在V+和25K反饋電阻之間。
第三、 相位補償(chang) 如何選擇
當我們(men) 閱讀一個(ge) 集成運放數據手冊(ce) 的時候，會(hui) 發現集成運放的內(nei) 部其實是一個(ge) 多級的放大器，因此，不可避免的對係統引入了極點使得電路需要進行相位補償(chang) 。通常采用超前補償(chang) 、滯後補償(chang) 和滯後-超前補償(chang) 。
所謂的超前補償(chang) 就是相移減小的補償(chang) ，通俗的講就是使電路出現零點，在該頻率處的輸出信號比輸入信號的相位超前45°。通過計算將出現極點的頻率點人工設計出一個(ge) 零點，從(cong) 而使係統變得穩定。
滯後補償(chang) 通常可以理解為(wei) 使相移增大的補償(chang) 。可以使主極點頻率降低，使放大器頻帶變窄，這樣，就可以使運放電路在有限的帶寬內(nei) 隻有一個(ge) 極點，使運放電路變得容易調整。
第三種就是超前-滯後補償(chang) ，即采用合適的方法來處理運放單元。總之，萬(wan) 變不離其蹤。
第四、 容性負載改怎麽(me) 處理
在平時的電子電路設計中，會(hui) 由於(yu) 不小心或者不注意負載的特性，而使電路變得震蕩，這時，我們(men) 就應該注意負載的特性了。
通常情況下，當負載為(wei) 容性，通過估計其電容值小於(yu) 2000pF時，通過在負載和運放的輸出端串聯一個(ge) 小的電阻來消除震蕩。電阻R2的大小為(wei) 10-300Ω之間。
當負載較大時，我們(men) 采用如下的方案進行消除：
補償(chang) 電容C2與(yu) 反饋電阻R3構成超前補償(chang) 網絡，形成新的零點，抵消容性負載Cl和運放輸出電阻Ro構成的新極點，從(cong) 而達到消除震蕩的目的。此時的補償(chang) 電容C2大小為(wei) C2=Cl(Ro+Rk)/R3 ,Rk取經驗值10-300Ω。
以上為(wei) 運放電路設計中容易出現的問題和合適的解決(jue) 方案，希望對大家有所啟發。
聲明：本網站原創內(nei) 容，如需轉載，請注明出處；本網站轉載的內(nei) 容（文章、圖片、視頻）等資料版權歸原網站所有。如我們(men) 采用了您不宜公開的文章或圖片，未能及時和您確認，避免給雙方造成不必要的經濟損失，請電郵聯係我們(men) ，以便迅速采取適當處理措施；郵箱：limeijun@transql.com
網站首頁可控矽集成電路MOS管產(chan) 品中心生產(chan) 實力技術支持新聞資訊關(guan) 於(yu) 宇芯聯係我們(men)
掃二維碼進入手機網站 
掃二維碼進入微信 
