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運算放大器增益怎么選擇?

更新時間: 2019-04-18
閱讀量:4287

高增益運算放大器代理商深圳英銳恩分享運算放大器增益怎么選擇,在選擇是錢確定系統(tǒng)通過該放大器進行傳輸?shù)男盘枎挕S涀”苊馐褂孟鄬δ膽?yīng)用而言速度過快的模擬器件,盡量選擇一種閉環(huán)帶寬稍高于信號最大頻率的放大器。
在實驗室中,可能會發(fā)現(xiàn)將應(yīng)用最大頻率的輸入正弦波信號置入系統(tǒng)時,運算放大器的輸出信號并未穿過希望的全刻度模擬范圍。信號增益遠低于預(yù)期。運算放大器的轉(zhuǎn)換速率等級超出所需。另外,并沒有驅(qū)動運算放大器輸出至電源軌中。哪里出錯了呢?
不要再反復(fù)檢查您的電阻值了!在增益單元中設(shè)計某個運算放大器時,為這項工作選擇備選運算放大器時您需要了解一些事情。例如,運算放大器信號最大帶寬 (SBW) 是多少?運算放大器閉環(huán)噪聲增益 (NG) 是多少,以及考慮中的運算放大器的增益帶寬產(chǎn)品 (GBWP) 是什么?另外,容許多少增益誤差?閉環(huán)噪聲增益就是運算放大器增益,就像一個小電壓源與運算放大器同相輸入串聯(lián)。
讓我們通過例子來說明這個問題。例如,以1 MHz信號帶寬 (SBW) 開始,圖 1 所示放大器電路噪聲增益(NG = 1 + 9R/R)為10V/V。圖1還顯示了具有相對于該電路剛好足夠帶寬的放大器的開環(huán)頻率響應(yīng);或者您認為合適的開環(huán)頻率響應(yīng)。放大器 GBWP 為 16 MHz。

電壓反饋放大器的開環(huán)增益圖

圖 1 該電壓反饋放大器的開環(huán)增益和閉環(huán)增益具有 16 MHz 的增益帶寬產(chǎn)品和 10 V/V 的電路噪聲增益。
由圖 1 所示可知,像它這樣的運算放大器可以支持 1 MHz 頻率 10 V/V (20 dB) 的增益,但我們需要進一步研究。SBW 開環(huán)增益曲線的增益為:

運算放大器SBW 開環(huán)增益曲線計算公式

在我們的例子中,1 MHz頻率下放大器的開環(huán)增益 (AVOL-SBW) 等于 16 V/V。但是,沒什么好抱怨的。該電路的閉環(huán)增益誤差等于 NG/(AOL-SBW + NG)。在我們的例子中,1 MHz 閉環(huán)增益誤差等于 0.385,即 38.5% 的增益誤差!
就該電路而言,如果您想要容許放大器 0.05 的增益誤差,同時您知道因產(chǎn)品和溫度的不同,放大器的 GBWP 會改變 30% 最大值,則您需要一個具有 247 MHz GBWP 的放大器。產(chǎn)品選擇部分的指導(dǎo)公式如下:

潤石運算放大器選擇指導(dǎo)公式圖

在為您的電路選擇放大器時,請使用該公式獲得一次過關(guān)。在您確定放大器的帶寬以后,您便可以開始深入研究您應(yīng)用的其它重要放大器特性,例如:電壓補償或噪聲。
深圳英銳恩科技為您提供潤石運算放大器系列,模擬開關(guān)系列,LDO穩(wěn)壓器系列。

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