运放比较器应用.ppt

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1、运放比较器基础培训物料品质部IC组朱吉新运放基础知识一、运放基本结构二、运放主要参数三、运放的分类四、运放的选用指导五、CFA及案例介绍六、业界发展趋势及我司供应商注：由于比较器同运放很类似，本课程以运放为主，比较器主要侧重应用。一、运放基本结构运算放大器是一个高放大倍数的直流耦合放大器。三个部分1、高阻抗的差分输入级2、高放大倍数的中间级3、低阻抗输出级运放基本结构：高阻抗的差分输入级不同运放主要表现在输入级，对运放技术要求也主要表现在输入级。输入级的差分对称性，决定了运放的很多参数：输入失调，输入偏置，输入共模电压和共模

2、抑制能力，输入阻抗等参数。运放基本结构：高放大倍数的中间级主要是基本的偏置设置，相位补偿，高的放大倍数运放基本结构：低阻抗输出级输出级主要提供一定的输出功率，输出保护等。输出级一般采用对管的形式，内部串入保护电阻，LM358，TL082内部还有过流保护使输出电压降低，OP07采用电阻限流的方法。二、运放的主要参数运放的参数很多（26项），有但实际应用中，主要关心下面几个参数A、失调电压B、失调电流和偏置电流C、最大共模输入电压D、增益带宽和转换速率(SR)E、电源纹波抑制比运放的主要参数A：失调电压失调电压是指使输出电压为零

3、时，两输入端间所加的直流补偿电压。实际应用中表现输入为零时输出电压的大小，一般通过间接计算和测量。下图中Vin=0时，Vo=Vio(R+Rf)/RVio=Vo.R/(R+Rf)运放的主要参数B：失调和偏置电流偏置电流：使输出电压为零（或规定值）时，流入两输入端的电流的平均值。失调电流：使输出电压为零（或规定值）时，流入两输入端的电流之差。通用运放的失调电流在nA级，JFET运放为pA级。在一些实际应用中，可采用降低外围电阻的方法减少偏置的影响运放的主要参数C：最大共模输入电压比规定的共模抑制比下降6dB时的共模输入电压。主要

4、表现输出最高时对应的输入电压。一般通用运放最大共模电压为Vcc-1.5V。单位增益带宽fBWG：开环增益为1(0dB)时对应的频率运放的主要参数D：增益带宽和SR运放的主要参数D：增益带宽和SR输出转换速率SR：输入端在施加规定的大信号阶跃脉冲电压时，输出电压随时间的最大变化率。对于做小信号比较器应用时，当压差同失调在同一个数量级内时，转换速率很低，一个转换时间可能到达10mS以上。单位增益带宽主要是小信号指标，输出转换速率主要是大信号指标。此两个参数都是衡量器件速度的指标。运放的主要参数E：电源纹波抑制比TL082,LM3

5、58,OP07,Vcc(纹波)比较图。VccOP07LM358TL082运放的主要参数前面讲了运放的主要参数，下面我们从一个实际的资料看运放的参数。有些参数厂家没有给出具体的数据，只给一些特性曲线。三、运放的分类分类1：运放根据供电电压特点可分为双电源运放单电源运放分类2、应用场合和部分参数特点可分为：1、通用运放2、精密运放5、R2R运放3、仪表运放4、高速运放运放的分类1：单电源和双电源运放由于运放内部主要是采用电流源方式，在正常工作区间，其Icc随电源电压变化很小。双电源运放就是需要正负电源供电，如＋－15V供电,单电

6、源供电就是可直接用单电源供电，如15V供电。运放的分类1：单电源和双电源运放单电源运放也可正负电压供电双电源可工作在不对称电源方式下，如+15,-5V.但不对称条件下，失调可能有一些小的变化。运放的分类2：通用/精密/R2R/仪表/高速通用运放:主要指一些标准的运放，很常用的运放，如LM358,OP07等，他们具有标准的管脚兼容结构，在有些情况下，不同厂家的型号可直接替换使用。精密运放：主要是指失调电压和失调电流比较小的运放，如OP07。但其没有严格的界限。运放的分类2：通用/精密/R2R/仪表/高速R2R运放：R2R运放是

7、低功耗低电压下发展起来的运放，其主要是共模电压同Vcc/Vee相同或很接近Vcc/Vee,输出最大幅度也很接近Vcc/Vee.在相同的Vcc条件下，能提供较宽输入输出范围。TL082,LM358,MC33202输入输出特性比较运放的分类2：通用/精密/R2R/仪表/高速仪表运放：仪表运放主要针对仪表类的信号采样放大而开发的运放，其一般采用两运放或三运放结构。此运放具有较高共模抑制比，其两端都可工作在高共模状态下。高速运放：主要是其带宽和转换速率SR高。适合高速信号放大处理。选型：我司的运放编码很多，但主要用的还是358系列运

8、放，这主要是由我司的产品特点决定的。一般的应用新设计推荐LM2904(MSO8)，LM224A。LM2904（SO8)，LM358A可继续使用。高精度的OP07可继续使用,也可考虑双路的OP2177，高精度运放。速度稍高的可用MC33172,TL082(B),TL084(B)。具体的选型可