文档介绍：运算放大器的选择方法运算放大器的选择方法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辅助设计要选择一个好的运算放大器,首先须了解设计对放大器的要求。知道在参数表中要查找什么,了解运算放大器的制造工艺也有助于选择适合设计要求的最佳运算放大器。假设有一种完美的放大器,适用于任何电路设计。这种完美的运算放大器具有无限大的开环增益和带宽,其偏置电压、输入偏置电流、输入噪声和电源电流都为零,它能够在任意电源电压下工作。既然它是真正完美的,那也应该是免费的。但这种完美的运算放大器实际上根本不存在,也不可能存在。于是销售商就提供了各种各样的运算放大器,每种都有各自不同的性能、特点和价格。了解放大器的最重要的参数,就能够找到最合适的运算放大器。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。图1:光电二极管放大器必须具有低偏置电压和非常低的输入偏置电流。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。图2:一种典型的计算机音频系统配置,噪声要尽可能小。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