LD27L2-超低功耗运算放大器

LD27L2-超低功耗运算放大器
LD27L2-超低功耗运算放大器

LD27L2

双通道精密运算放大电路

1、概述

LD27L2是一款有极低失调电压、高输入阻抗、轨对轨的运算放大器电路。主要应用于各种需要使用精密运算放大器的领域,其特点如下:

z极低的输入失调电压,典型条件下小于1mV;

z超低功耗,静态工作电流小于3uA

z宽电压工作范围,1.8V~6.0V

z高输入阻抗,典型为1013Ω;

z超低的失调点偏移

z单位增益带宽14KHz

z封装形式:SOP8

2、功能框图与引脚说明

2. 1、功能框图

2. 2、引脚排列图

2. 3、引脚说明与结构原理图

序号管脚名功能描述

1 OUT1 运放1的输出端

2 IN1‐ 运放1的反向输入端

3 IN1+ 运放1的正向输入端

4 GND 电源地

5 IN2+ 运放2的正向输入端

6 IN2‐ 运放2的反向输入端

7 OUT2 运放2的输出端

8 VDD 电源输入端

3、电特性

3. 1、极限参数

参 数 名 称 符 号

额 定 值

单 位 最大电源电压 IVsmax 6 V 输入电压范围 V I GND-0.3~VDD

V

差分输入电压 VDD-GND V 工作环境温度 T amb -40~+85 ℃ 贮存温度

T stg -55~+125

℃ 3. 2、电特性(VDD=2.2~5V ,T A =25℃)

参 数 名 称 符 号 测 试 条 件规 范 值

单 位最小 典型最大 工作电压 V DD 1.8

-

6.0

V

静态工作电流 I DD - 0.8 3 uA 输入失调电压 V OS

- 1 2 mV

输入失调温度系数

-40℃~+85℃

- 1.3 - uV/℃电源抑制 V PSRR -

85

90

dB

输入偏置电流 I B - 1 - pA 输入失调电流 I OS - 1 - pA 共模输入阻抗 Z CM - 1013- Ω 差模输入阻抗 Z DIFF - 1013- Ω 共模输入电压 V CMR GND-0.3- VDD+0.3 V

共模抑制比 CMRR VDD=5V 60

90

-

dB

单位增益带宽 B I VI=10mV 14 KHz

输出短路电流 I SC

VDD=2.2V - 3 - mA VDD=5V - 20 - mA

4、典型应用线路

全差分输入放大电路

5、封

装尺寸与外

外形图

TLC2652高精度放大器·优选.

TLC2652高精度放大器 一、引言 二、在微弱信号的测量中,常常需要放大微伏级的电信号。这时,普通的运算放大器已无法使用了, 因为它们的输入失调电压一般在数百微伏以上,而失调电压的温度系数在零点几微伏以上。固然输入失调电压 可以被调零,但其漂移则是难以消除的。德州仪器公司生产的斩波稳零型运算放大器提供了一种解决微信号放 大问题的廉价方案。 TLC2652和TLC2652A是德州仪器公司使用先进的LinCMOS工艺生产的高精度斩波稳零运算放大器。斩波稳零的工作方式使TLC2652具有优异的直流特性,失调电压及其漂移、共模电压、低频噪声、电源电压变化等对运算放大器的影 响被降低到了最小,TLC2652非常适合用于微信号的放大。 二、TLC2652的内部结构 图一、TLC2652的功能框图 下面对TLC2652的内部功能单元作一简单介绍: 1、主放大器。它与一般的运算放大器不同之处在于,它有三个输入端。除引出芯片外部的同相和反相输入 端外,其在芯片内部还有一个用于校零的同相输入端。 2、校零放大器。它也有三个输入端,但与主放大器相反,在芯片内部的输入端是反相输入端。

3、时钟和开关电路。内部时钟产生时钟信号,控制各开关按一定的时序闭合与断开。在14和20引脚的芯 片中时钟信号还可从外部引入。 4、补偿网络。它使电路在较宽的频带内有平坦的响应。在TLC2652中,电路的高频响应主要由主放大器决 定。 5、箝位电路(CLAMP)。它实际上是一个当输出与电源电压相差接近1V时动作的开关,把CLAMP与运放的反相输入端短接,则其引入的深度负反馈可使电路在过载时的增益大大下降以防止饱和。它可以加速电路在过载后的恢复。 三、斩波稳零的工作原理 图二、TLC2652的简化框图 TLC2652芯片上的控制逻辑产生两个主要的时钟周期:校零周期和放大周期。主放大器一直与电路的输入端和输出端相连,而校零放大器则在两个周期内分别对自己和主放大器校零。 在校零周期内,开关A闭合,使校零放大器的两个输入端短路,通过自身的反馈,校零放大器的失调电压被减到最小。同时,外接记忆电容CXA 中储存了这一失调电压,使校零放大器在放大周期内仍保持校零。 在放大周期内,开关B闭合,把校零放大器的输出与主放大器的同相输入端连接起来,使主放大器被校零。 同时,外接记忆电容CXB 中储存了校零电压,使主放大器在下一个校零周期内仍保持校零。 在TLC2652中,内部时钟使放大器以450Hz的频率校零。在这种连续校零的机制下,失调 电压及其漂移、共模电压、低频噪声、电源电压变化等对运算放大器的影响被降低到了最小。 由于低频信号经过两个放大器放大,电路可以获得极高的增益,这在需要精密高增益放大的 电路中是十分有用的。由于使用了LinCMOS工艺和低噪声的MOSFET,输入噪声被大大减 小。 四、TLC2652的主要技术性能

精心收集:单电源供电时的运算放大器应用大全

单电源运算放大器应用集锦 (一):基础知识 我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。 在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。 1.1 电源供电和单电源供电 所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。 绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V,正负12V和正负5V 也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。 单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC+,地或者VCC -引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。(参见1.3节) 图一 通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail-To-Rail 的运放,这样就消除了丢失的动态范围。需要特别指出的是输入和输出不一定都能够承受Rail-To-Rail 的电压。虽然器件被指明是轨至轨(Rail-To-Rail)的,如果运放的输出或者输入不支持轨至轨,接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化,所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是轨至轨。这样才能保证系统的功能不会退化,这是设计者的义务。

运算放大器构造及原理

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运算放大器的工作原理 放大器的作用: 1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。原理:高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,运算放大器原理 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等

(整理)运算放大器基本电路大全

运算放大器基本电路大全 运算放大器电路大全 我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。 在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。 1.1 电源供电和单电源供电 所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC -,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。 绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。 单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。(参见1.3节) 图一

LD27L2-超低功耗运算放大器

LD27L2 双通道精密运算放大电路 1、概述 LD27L2是一款有极低失调电压、高输入阻抗、轨对轨的运算放大器电路。主要应用于各种需要使用精密运算放大器的领域,其特点如下: z极低的输入失调电压,典型条件下小于1mV; z超低功耗,静态工作电流小于3uA z宽电压工作范围,1.8V~6.0V z高输入阻抗,典型为1013Ω; z超低的失调点偏移 z单位增益带宽14KHz z封装形式:SOP8 2、功能框图与引脚说明 2. 1、功能框图

2. 2、引脚排列图 2. 3、引脚说明与结构原理图 序号管脚名功能描述 1 OUT1 运放1的输出端 2 IN1‐ 运放1的反向输入端 3 IN1+ 运放1的正向输入端 4 GND 电源地 5 IN2+ 运放2的正向输入端 6 IN2‐ 运放2的反向输入端 7 OUT2 运放2的输出端 8 VDD 电源输入端

3、电特性 3. 1、极限参数 参 数 名 称 符 号 额 定 值 单 位 最大电源电压 IVsmax 6 V 输入电压范围 V I GND-0.3~VDD V 差分输入电压 VDD-GND V 工作环境温度 T amb -40~+85 ℃ 贮存温度 T stg -55~+125 ℃ 3. 2、电特性(VDD=2.2~5V ,T A =25℃) 参 数 名 称 符 号 测 试 条 件规 范 值 单 位最小 典型最大 工作电压 V DD 1.8 - 6.0 V 静态工作电流 I DD - 0.8 3 uA 输入失调电压 V OS - 1 2 mV 输入失调温度系数 -40℃~+85℃ - 1.3 - uV/℃电源抑制 V PSRR - 85 90 dB 输入偏置电流 I B - 1 - pA 输入失调电流 I OS - 1 - pA 共模输入阻抗 Z CM - 1013- Ω 差模输入阻抗 Z DIFF - 1013- Ω 共模输入电压 V CMR GND-0.3- VDD+0.3 V 共模抑制比 CMRR VDD=5V 60 90 - dB 单位增益带宽 B I VI=10mV 14 KHz 输出短路电流 I SC VDD=2.2V - 3 - mA VDD=5V - 20 - mA

运算放大器应用设计的技巧总结

运算放大器应用设计的几个技巧 一、如何实现微弱信号放大? 传感器+运算放大器+ADC+处理器是运算放大器的典型应用电路,在这种应用中,一个典型的问题是传感器提供的电流非常低,在这种情况下,如何完成信号放大?张世龙指出,对于微弱信号的放大,只用单个放大器难以达到好的效果,必须使用一些较特别的方法和传感器激励手段,而使用同步检测电路结构可以得到非常好的测量效果。这种同步检测电路类似于锁相放大器结构,包括传感器的方波激励,电流转电压放大器,和同步解调三部分。他表示,需要注意的是电流转电压放大器需选用输入偏置电流极低的运放。另外同步解调需选用双路的SPDT模拟开关。 另有工程师朋友建议,在运放、电容、电阻的选择和布板时,要特别注意选择高阻抗、低噪声运算和低噪声电阻。有网友对这类问题的解决也进行了补充,如网友“1sword”建议: 1)电路设计时注意平衡的处理,尽量平衡,对于抑制干扰有效,这些在美国国家半导体、BB(已被TI收购)、ADI等公司关于运放的设计手册中均可以查到。 2)推荐加金属屏蔽罩,将微弱信号部分罩起来(开个小模具),金属体接电路地,可以大大改善电路抗干扰能力。 3)对于传感器输出的nA?级,选择输入电流pA?级的运放即可。如果对速度没有多大的要求,运放也不贵。仪表放大器当然最好了,就是成本高些。 4)若选用非仪表运放,反馈电阻就不要太大了,M欧级好一些。否则对电阻要求比较高。后级再进行2级放大,中间加入简单的高通电路,抑制50Hz干扰。 二、运算放大器的偏置设置 在双电源运放在接成单电源电路时,工程师朋友在偏置电压的设置方面会遇到一些两难选择,比如作为偏置的直流电压是用电阻分压好还是接参考电压源好?有的网友建议用参考电压源,理由是精度高,此外还能提供较低的交流旁路,有的网友建议用电阻,理由是成本低而且方便,对此,张世龙没有特别指出用何种方式,只是强调双电源运放改成单电源电路时,如果采用基准电压的话,效果最好。这种基准电压使系统设计得到最小的噪声和最高的PSRR。但若采用电阻分压方式,必须考虑电源纹波对系统的影响,这种用法噪声比较高,PSRR比较低。 三、如何解决运算放大器的零漂问题? 有网友指出,一般压电加速度传感器会接一级电荷放大器来实现电荷——电压转换,可是在传感器动态工作时,电荷放大器的输出电压会有不归零的现象发生,如何解决这个问题? 对此,网友“Frank”分析道,有几种可能性会导致零漂:1)反馈电容ESR特性不好,随电荷量的变化而变化;2)反馈电容两端未并上电阻,为了放大器的工作稳定,减少零漂,在反馈电容两端并上电阻,形成直流负反馈可以稳定放大器的直流工作点;3)可能挑选的运算放大器的输入阻抗不够高,造成电荷泄露,导致零漂。 网友“camel”和“windman”还从数学分析的角度对造成零漂的原因进行了详细分析,认为除了使干扰源漂移小以外还必须使传感器、缆线电阻要大,运放的开环输入阻抗要高、运放的反馈电阻要小,即反馈电阻的作用是为了防止漂移,稳定直流工作点。但是反馈电阻太小的话,也会影响到放大器的频率下限。所以必须综合考虑! 而嘉宾张世龙则建议,对于电荷放大器输出电压不归零的现象,一般采用如下办法来解决: 1)采用开关电容电路的技巧,使用CDS采样方式可以有效消除offset电压;2)采用同步检测电路结构,可以有效消除offset电压。

AD系列高精度低功耗放大器

为了延长电池寿命,放大器必须提供非常低的待机功耗工作方式、低电压工作和满电源摆幅(R-R)输出能力。便携式应用设计工程师,尤其是医用设备市场中的设计工程师,都在承受着低成本和延长电池寿命同时不牺牲精度的持续压力。美国模拟器件公司(ADI)公司的最新放大器为业界提供高精度、低功耗、小尺寸和低价格的最完美的结合。 ADI日前发布一系列低成本放大器,它们在低电压和最低功耗条件下工作,但是不牺牲需要精密信号调理的便携式应用所要求的精度。ADI此次推出的产品包括: 自稳零放大器:AD8538在当今市场的自稳零放大器中具有业界最佳的精度功耗比,所以适合用于要求低失调电压以及低失调电压时间漂移和温度漂移的信号路径。 精密运算放大器:AD8613系列运算放大器提供业界低噪声、低功耗、低电压和低价格的最完美结合。 “降低成本并且延长电池寿命――而不牺牲精度――是便携式医用应用设计工程师所面临的最大难题。”ADI公司精密信号处理部产品线总监Steve Sockolov先生说。这些新的放大器扩展了我们的产品种类,并且满足了对提供适合便携式医用设备精度的低电压放大器不断增长的需求。最新自稳零放大器适合高端便携式医用设备设计,并且低噪声运算放大器系列产品为从双节电池到多节电池供电设备的模拟前端提供了一个低成本解决方案。 AD8538仅需要150μA的电源电流,所以其低温漂是同类器件的1/3――相当于需要1mA 以上电源电流的产品所能达到的温漂性能水平。AD8538的低功耗和高精度性能使其很适合于很多市场,例如医用设备、压力传感器和温度传感器以及汽车电子设备。 AD8538的失调漂移仅为0.01μV/°C,在低电源电流条件下提供业界最低的失调漂移。与延缓新产品面世时间并且需要比较复杂和费用高的硬件和软件――分立的系统级自动校准方法相比,AD8538为设计工程师节省了大量的成本和时间。这款器件卓越的精度――最大1 2μV的失调和仅为1μVp-p的低频噪声――能够完成高精度和稳定的系统设计,没有使用需要外部自动校准解决方案带来的成本、尺寸和复杂性问题。 AD8613,AD8617和AD8619分别是具有R-R输入和输出特性的单运算放大器、双运算放大器和四运算放大器。与同类器件相比,它们提供降低了50%的噪声和降低了30%的功耗并且提高了两倍的精度。AD861x系列完全保证电源电压降低到1.8V正常工作,使其适合电池供电设备,例如温度监测器和二氧化碳检测器,这里电源管理和可靠性是至关重要的。 AD8613系列器件仅需38μA的电源电流最大值和1.8V~5V的工作电压。这些器件在消费类医用设备和低成本工业应用中达到高精密度水平,具有仅为2mV最大值的低失调电压、1pA最大值的超低输入偏置电流,以及22nV/√Hz的低噪声。AD8613系列很适合要求在整个信号通路中放大并维持低噪声的便携式应用。其R-R输出特性使其适合在低功耗12位和16位应用中驱动模数转换器(ADC)和缓冲数模转换器(DAC)。

单电源运放电路图集

单电源运放图集 前言 前段时间去福州出差,看到TI的《A Single-Supply Op-Amp Circuit Collection》这篇文章,觉得不错,就把它翻译了过来,希望能对大家有点用处。这篇文章没有介绍过多的理论知识,想要深究的话还得找其他的文章,比如象这里提到过的《Op Amps for Everyone》。我的E文不好,在这里要感谢《金山词霸》。 ^_^ 水平有限(不是客气,呵呵),如果你发现什么问题请一定指出,先谢谢大家了。 E-mail:wz_carbon@https://www.360docs.net/doc/1715844240.html, 王桢 10月29日

介绍 我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是他们都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。 在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。 1. 1电源供电和单电源供电 所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC -,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。 绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限V om以及最大输出摆幅。 单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在V om之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。这种运放的数据手册中会特别分别指明V oh和V ol。需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。(参见1.3节) 图一 通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。另外现在运放的供电电压也可以是3V也或者会更低。出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail-To-Rail的运放,这样就消除了丢失的动态范围。需要特别指出的是输入和输出不一定都能够承受Rail-To-Rail的电压。虽然器件被指明是Rail-To -Rail的,如果运放的输出或者输入不支持Rail-To-Rail,接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化,所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是Rail-To-Rail。这样才能保证系统的功能不会退化,这是设计者的义务。1. 2虚地

精密低功耗仪表放大器INA118及其应用

-14- 《国外电子元器件》2000年第6期2000年6月 图1INA118的内部电路 图2 INA118的引脚排列 精密低功耗仪表放大器INA118及其应用 信息产业部电子六所 杨昌金北京联合大学机电工程学院 王涛 Precision And Lo w Po wer Instrument Am p l if ier INA118 Yan g Chan gj in Wan g Tao 摘要:INA118是美国B -B 公司生产的精密仪表放大器,它在内部集成了输入保护电路,其增益可由外部可调增益电阻R g 进行调节。本文介绍了INA118的原理、特性及应用电路。关键词:共模抑制;频带宽度;增益;轨至轨;INA118分类号:TN 722文献标识码:B 文章编号:1006-6977(2000)06- 0014- 02 ●新特器件应用 1.概述 INA118是美国B -B 公司生产的精密仪表放 大器系列中的一种,它具有精度高、功耗低、共模抑制比高和工作频带宽等优点,适合对各种微小信号进行放大。INA118独特的电流反馈结构使得它在较高的增益下也能保持很高的频带宽度(G =100时带宽为70k Hz )。 INA118由三个运算放大器组成差分放大结构,其内部电路如图1所示。内置输入过压保护,且可通过外置不同大小的电阻实现不同的增益(从1 到1000),因而应用范围很广。 2.引脚图及引脚功能 INA118的引脚排列如图2所示。各引脚的功 能说明如表1所列。 3.电气参数 INA118的主要参数如下: ●最大偏移电压:50μV ;●最大温漂:0.5μV /℃;●最大输入基极电流:5nA ; ●最小共模抑制比:110dB ; ●输入过压保护电压:±40V ;●电源电压:±1.35V ~±18V ;●溃散电流:350μA ;●带宽:单位增益时为800k Hz ;●稳定时间:单位增益时为25μs ;●过载恢复时间:20μs ;●工作温度范围:-40℃~85℃;●封装形式:8脚D IP 或SO 。 4.工作原理 INA118由于内含输入保护电路,因此,如果输 入过载,保护电路将把 输入电流限制在1.5到5mA 的安全范围内,以保证后续电路的安全。 此外,输入保护电路还 能在无电源供电的情况

放大器的精度和稳定性

电路结构建议采用典型电路形式和厂商提供的电路,许多电路结构都是经过很多工程师们反复实验和验证过的。采用OP构成的放大器电路的精度主要与外部元器件参数有关,例如放大倍数与外接的电阻有关。 解决放大器的稳定性就比较复杂了,涉及到放大器的电路结构、PCB布局、电源供给、以及放大器所在的系统环境等等、等等。 一些建议如下: 与分立器件相比,现代集成运算放大器(op amp)和仪表放大器(in-amp)为设计工程师带来了许多好处。虽然提供了许多巧妙、有用并且吸引人的电路。往往都是这样,由于仓促地组装电路而会忽视了一些非常基本的问题,从而导致电路不能实现预期功能——或者可能根本不工作放大器电路设计:如何避免常见问题。 (1)最常遇到的一个应用问题是在交流(AC)耦合运算放大器或仪表放大器电路中没有提供偏置电流的直流(DC)回路。在图1中,一只电容器与运算放大器的同相输入端串联以实现AC耦合,这是一种隔离输入电压(VIN)的DC分量的简单方法。这在高增益应用中尤其有用,在那些应用中哪怕运算放大器输入端很小的直流电压都会限制动态范围,甚至导致输出饱和。然而,在高阻抗输入端加电容耦合,而不为同相输入端的电流提供DC通路,会出现问题。 图1 运算放大器AC耦合输入错误的连接形式 (2)在仪表放大器的输出端和ADC的输入端之间通常接一个简单的RC低通抗混叠滤波器以减少带外噪声。RC低通滤波器的典型值:R = 50Ω~ 200Ω,C = 1/(2πR F),按电路的-3 dB带宽设置C的取值。 (3)当从电源电压利用分压器为放大器提供参考电压时应保证PSR性能 一个经常忽视的问题是电源电压VS的任何噪声、瞬变或漂移都会通过参考输入按照分压比经过衰减后直接加在输出端。实际的解决方案包括旁路滤波以及甚至使用精密参考电压IC 产生的参考电压,例如ADR121,代替Vs分压。

仪表放大器的应用技巧(摘)

仪表放大器电路设计技巧 Charles Kitchin,Lew Counts 美国模拟器件公司 长期以来,为仪表放大器供电的传统方法是采用双电源或双极性电源,这具有允许正负输入摆幅和输出摆幅的明显优势。随著元器件技术的发展,单电源工作已经成为现代仪表放大器一个越来越有用的特性。现在许多数据采集系统都是采用低电压单电源供电。对于单电源系统,有两个至关重要的特性。首先,仪表放大器的输入范围应当在正电源和负电源之间(或接地电压)扩展。其次,放大器的输出摆幅也应当接近电源电压的两端(R-R),提供一个与电源电压的任一端或地电位相差100mV(或小于100mV)以内的输出摆幅(V-+0.1V~V+-0.1V)。比较起来,一个标准的双电源仪表放大器的输出摆幅只能与电源电压的任一端或地电位相差1V或2V以内。当采用5V 单电源工作时,这些仪表放大器仅具有1V或2V输出电压摆幅,而真正的R-R输出仪表放大器能提供几乎与电源电压一样高的峰峰输出摆幅。另一个重要点是单电源或R-R仪表放大器采用双电源仍能工作(甚至更好)并且通常其工作电源电压比传统的双电源器件低。 电源解耦是一个经常被工程师忽视的重要细节。通常,旁路电容器(典型值为0.1μF)连接在每个IC的电源引脚和地之间。尽管通常情况适合,但是这在实际应用中可能无效或甚至产生比根本没有旁路电容器更坏的瞬态电压。因此考虑电路中的电流在何处产生,从何处返回和通过什麽路径返回是很重要的问题。一旦确定,应当在地周围和其他信号路径周围旁路这些电流。 通常,像运算放大器一样,大多数单片仪表放大器都有其以电源的一端或两端为参考端的积分器并且应当相对输出参考端解耦。这意味著对于每颗晶片在每个电源引脚与仪表放大器的参考端在PCB上的连接点之间应连接一个旁路电容器,如图1所示。 图1、电源旁路的推荐方法 1.输入接地返回的重要性 当使用仪表放大器电路时出现的一个最常见的应用问题是缺乏为仪表放大器的输入偏置电流提供一个DC返回路径。这通常发生在当仪表放大器的输入是容性耦合时。图2示出这样一个电路。

测量放大器.

测量放大器 摘要:放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。信号检测中的放大电路有很多种类型,实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。 测量放大器也称为仪表放大器或数据放大器,它是一种可以用来放大微弱差值信号的高精度放大器,在测量控制等领域具有广泛的用途。通常,测量放大器多采用专用集成模块来实现,虽然有很高的性能指标,但不便于实现增益的预置与数字控制,同时价格较高。为此,结合应用实际,利用高增益运放,设计了一种具有高共模抑制比,高增益数控可显的测量放大器。提高了测量放大器的性能指标,并实现放大器增益较大范围的步进调节。 本次设计通过采用仪用放大器的改造来实现设计一测量放大器及其所用的稳压电源,并满足其高输入阻抗和高共模抑制比及高通频带的要求.。测量放大器主要实现对微信号的测量,主要通过运用集成运放组成测量放大电路实现对微弱信号的放大,要求有较高的共模抑制能力及较高的输入电阻,减少测量的误差及对被测电路的影响,并要求放大器的放大倍数可调已实现对比较大的范围的被测信号的测量。 测量放大器前级主要用差分输入,经过双端信号到单端信号的转换,最终经比例放大进行放大。 2.1设计任务

设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。参见图1。输入信号V I取自桥式测量电路的输出。当R1=R2=R3=R4时,V I=0。R2改变时,产生V I≠0的电压信号。测量电路与放大器之间有1米长的连接线。 2.2测量放大器的设计 2.2.1 设计内容及要求 a. 差模电压放大倍数A VD=1~500,可手动调节; b. 最大输出电压为± 10V,非线性误差< 0.5%; c. 在输入共模电压+7.5V~-7.5V范围内,共模抑制比K CMR >105 ; d. 在A VD=500时,输出端噪声电压的峰-峰值小于1V; e. 通频带0~10Hz 2.2.2设计原理 原理概述: 放大器是电子系统的重要组成部分,了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。信号检测中的放大电路有很多种类型,实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。 测量放大器又称为数据放大器或仪表放大器,常用于热电偶,应变电桥.流量计,生物电测量以及其他有较大共模干扰的支流缓变微弱信号的检测。 测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器,它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点,因此得到广泛的应用。差分放大器和测量放大器所采用的基础部件(运算放大器)基本相同,它们在性能上与标准运算放大器有很大的不同。标准运算放大器是单端器件,其传输函数主要由反馈网络决定;而差分放大器和测量放大器在有共模信号条件下能够放大很微弱的差分信号,因而具有很高的共模抑制比(CMR)。它们通常不需要外部反馈网络。

LM324四运放集成电路图文详解

LM324四运放集成电路图文详解 LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2。 图 1 图 2 由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用, 价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。下面介绍其应用实例。 1.反相交流放大器 电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大 等。电路无需调试。放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是 消振电容。 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定:Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值,Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。

2.同相交流放大器 见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。 电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。 3.交流信号三分配放大器 此电路可将输入交流信号分成三路输出,三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途。而对信号源的影响极小。因运放Ai 输入电阻高,运放 A1-A4 均把输出端直接接到负输入端,信号输入至正输入端,相当于同相放大状态时 Rf=0 的情况,故各放大器电压放大倍数均为 1 ,与分立元件组成的射极跟随器作用相同 R1、R2组成1/2V+偏置,静态时A1输出端电压为1/2V+,故运放A2-A4输出端亦为1/2V+,通过输入输出电容的隔直作用,取出交流信号,形有源带通滤波器许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器,以选出各个不同

聚洵低功耗运算放大器GS8551 GS8552 GS8554

描述: GS8551/GS8552/GS8554放大器是单/双/四电源,微功耗,零漂移CMOS运算放大器,这些放大器提供1.8MHz的带宽,轨至轨输入和输出以及1.8V至5.5V的单电源供电。 GS855X使用斩波稳定技术来提供非常低的失调电压(最大值小于5μV),并且在整个温度范围内漂移接近零。每个放大器的静态电源电流低至180μA,输入偏置电流极低,仅为20pA,因此该器件是低失调,低功耗和高阻抗应用的理想选择。 GS855X提供了出色的CMRR,而没有与传统的互补输入级相关的分频器。该设计为驱动模数转换器带来了卓越的性能 转换器(ADC),而不会降低差分线性度。 GS8551提供SOT23-5和SOP-8封装。 GS8552提供MSOP-8和SOP-8封装。GS8554 Quad具有绿色SOP-14和TSSOP-14封装。在所有电源电压下,-45oC至+ 125oC的扩展温度范围提供了额外的设计灵活性。 特点: + 1.8V?+ 5.5V单电源供电?嵌入式RF抗EMI滤波器 ?轨到轨输入/输出?小型封装: ?增益带宽乘积:1.8MHz(典型@ 25°C)GS8551采用SOT23-5和SOP-8封装?低输入偏置电流:20pA(典型值@ 25°C)GS8552采用MSOP-8和SOP-8封装?低失调电压:30μV(最大@ 25°C)GS8554采用SOP-14和TSSOP-14封装?静态电流:每个放大器180μA(典型值) ?工作温度:-45°C?+ 125°C ?零漂移:0.03μV / oC(典型值) 应用: 换能器应用 ?手持测试设备 ?温度测量 ?电池供电的仪器 ?电子秤

运算放大器基础

运算放大器核心是一个差动放大器。 就是两个三极管背靠背连着。共同分担一个横流源的电流。三极管一个是运放的 正向输入,一个是反向输入。正向输入的三极管放大后送到一个功率放大电路放 大输出。 这样,如果正向输入端的电压升高,那么输出自然也变大了。如果反相输入端电 压升高,因为反相三级管和正向三级管共同分担了一个恒流源。反向三级管电流 大了,那正向的就要小,所以输出就会降低。因此叫反向输入。 当然,电路内部还有很多其它的功能部件,但核心就是这样的。 数字电路即为TTL或C-MOS逻辑电路,而谈到模拟电路,首先就应想到运算放大器。但是,这里讲的运算放大器是怎样一个器件呢? 简而言之,运算放大器是具有两个输入端,一个输出端,以极大的放大率将两输入端之间的电压放大之后,传递到输出端的一种放大器。 如果以电路符号来表示运算放大器,则如 右图,可表示为三角形。它的两个输入部分分 别叫做非倒相输入(1N+)和倒相输入(IN-)。 它以极大的放大率将倒相输入端与非倒相输 人端之间的电压放大,然后从输出端(OUT)输 出。 模拟/zh2002202 发表于2007-04-09, 14:09 1.“虚断”和“虚短”概念 如果为了简化包含有运算放大器的电子电路,总是假设运算放大器是理想的,这样就有“虚短”和“虚断”概念。 “虚短”是指在理想情况下,两个输入端的电位相等,就好像两个输入端短接在一起,但事实上并没有短接,称为“虚短”。虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。 “虚断”是指在理想情况下,流入集成运算放大器输入端电流为零。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大,就好像运放两个输入端之间开路。但事实上并没有开 路,称为“虚断”。 2.集成运算放大器线性应用电路 集成运算放大器实际上是高增益直耦多级放大电路,它实现线性应用的必要条件是引入深度负反馈。此时,运放本身工作在线性区,两输入端的电压与输出电压成线 性关系,各种基本运算电路就是由集成运放加上不同的输入回路和反馈回路构成。 在分析由运放构成的各种基本运算电路时,一定要抓住不同的输入方式(同相或反相)和负反馈这两个基本点。 3.有源滤波电路

放大器常用芯片

放大器常用芯片 ISO106高压,隔离缓冲放大器 ISO106同ISO102性能基本相同,主要区别要以下两点:①ISO106的连续隔离电压3500;②ISO106封装为40引脚DIP组件;主要引脚定义可参看ISO102。 LF147/347四JFET输入运算放大器 输入失调电压1mV(LF147)、5mV(LF347);温度漂移10μV/℃;偏置电流50pA增益带宽4MHz;转换速率13V/μs;噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ);消耗电流7.2mA。±22V电源(LF147)、±18V电源(LF347);差模输入电压±38V(LF147)、±30V(LF347);共模输入电压±19V(LF147)、±15V(LF347);功耗500mW。 LF155/255/355JFET输入运算放大器 输入失调电压1mV(LF155/355)、3mV(LF255);温度漂移3μV/℃(LF155/355)、5μV/℃(LF255);偏置电流30pA增益带宽GB=2.5MHz;转换速率5V/μs;噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ);消耗电流2mA。±40V电源(LF155/255)、±30V电源(LF355);共模输入电压±20V(LF155/255)、±16V(LF355);输入阻抗10^12Ω共模抑制比100dB;电压增益106dB。 LF353双JFET输入运算放大器 输入失调电压5mV;温度漂移10μV/℃;偏置电流50pA;增益带宽GB=4MHz;转换速率13V/μs;噪声16nV/(Hz^1/2)(1kHZ);消耗电流1.8mA。±18V电源;差模输入电压±30V;共模输入电压±15V;功耗500mW。 LF411/411A低失调、低漂移、JFET输朐怂惴糯笃?br> 输入失调电压800μV (LF411)、300μV(LF411A);温度漂移7μV/℃;偏置电流50pA;增益带宽GB=4MHz;转换速率15V/μs;噪声23nV/(Hz^1/2)(1kHZ);消耗电流1.8mA。±18V 电源(LF411)、±22V(LF411A);差模输入电压±30V(LF411)、±38V(LF411A); 共模输入电压±15V(LF411)、±19V(LF411A)。

聚洵低功耗运算放大器GS8591 8592 8594

GS8591/GS8592/GS8594放大器是单/双/四电源,微功耗,零漂移CMOS运算放大器,这些放大器提供4.5MHz的带宽,轨至轨输入和输出以及1.8V至5.5V的单电源供电。 GS859X使用斩波稳定技术来提供非常低的失调电压(最大值小于50μV),并且在整个温度范围内漂移接近零。每个放大器550μA的低静态电源电流和20pA的极低输入偏置电流使这些器件成为低失调,低功耗和高阻抗应用的理想选择。 GS859X提供了出色的CMRR,而没有与传统的互补输入级相关的分频器。这种设计在驱动模数转换器(ADC)方面具有卓越的性能,而不会降低差分线性度。 GS8591提供SOT23-5和SOP-8封装。 GS8592提供MSOP-8和SOP-8封装。GS8594 Quad具有绿色SOP-14和TSSOP-14封装。在所有电源电压下,-45oC 至+ 125oC的扩展温度范围提供了额外的设计灵活性。 特性: + 1.8V?+ 5.5V单电源供电?嵌入式RF抗EMI滤波器 ?轨到轨输入/输出?小型封装: ?增益带宽乘积:4.5MHz(典型@ 25°C)GS8591采用SOT23-5和SOP-8封装?低输入偏置电流:20pA(典型值@ 25°C)GS8592采用MSOP-8和SOP-8封装 ?低失调电压:30μV(最大@ 25°C)GS8594采用SOP-14和TSSOP-14封装?静态电流:每个放大器550μA(典型值) ?工作温度:-45°C?+ 125°C ?零漂移:0.03μV / oC(典型值)

Features ?Single-Supply Operation from +1.8V ~ +5.5V ?Embedded RF Anti-EMI Filter ?Rail-to-Rail Input / Output ?Small Package: ?Gain-Bandwidth Product: 4.5MHz (Typ. @25°C) GS8591 Available in SOT23-5 and SOP-8 Packages ?Low Input Bias Current: 20pA (Typ. @25°C) GS8592 Available in MSOP-8 and SOP-8 Packages ?Low Offset Voltage: 30μV (Max. @25°C) GS8594 Available in SOP-14 and TSSOP-14 Packages ?Quiescent Current: 550μA per Amplifier (Typ.) ?Operating Temperature: -45°C ~ +125°C ?Zero Drift: 0.03μV/o C (Typ.) General Description The GS859X amplifier is single/dual/quad supply, micro-power, zero-drift CMOS operational amplifiers, the amplifiers offer bandwidth of 4.5MHz, rail-to-rail inputs and outputs, and single-supply operation from 1.8V to 5.5V. GS859X uses chopper stabilized technique to provide very low offset voltage (less than 50μV maximum) and near zero drift over temperature. Low quiescent supply current of 550μA per amplifier and very low input bias current of 20pA make the devices an ideal choice for low offset, low power consumption and high impedance applications. The GS859X offers excellent CMRR without the crossover associated with traditional complementary input stages. This design results in superior performance for driving analog-to-digital converters (ADCs) without degradation of differential linearity. The GS8591 is available in SOT23-5 and SOP-8 packages. And the GS8592 is available in MSOP-8 and SOP-8 packages. The GS8594 Quad is available in Green SOP-14 and TSSOP-14 packages. The extended temperature range of -45o C to +125o C over all supply voltages offers additional design flexibility. Applications ?Transducer Application ?Handheld Test Equipment ?Temperature Measurements ?Battery-Powered Instrumentation ?Electronics Scales Pin Configuration Figure 1. Pin Assignment Diagram

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