用运放构成电压跟随器应注意的几个问题
使用运算放大器需要注意这6个事项!
使用运算放大器需要注意这6个事项！运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。
在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。
它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。
其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果，广泛用于信号变换调理、ADC采样前端、电源电路等场合中。
那么使用运算放大器需要注意哪些事项呢？1、注意输入电压是否超限图1是ADI的OP07数据表中的输入电气特性的一部分，可以看到在电源电压15V的条件下，输入电压的范围是13.5V，如果输入电压超出范围，那么运放就会工作不正常，出现一些意料不到的情况。
而有一些运放标注的不是输入电压范围，而是共模输入电压范围，如图1-2是TI的TLC2272数据表的一部分，在单电源+5V的条件下，共模输入范围是0-3.5V.其实由于运放正常工作时，同相端和反相端输入电压基本是一致的（虚短虚断），所以输入电压范围与共模输入电压范围都是一样的意思。
图1-1图1-22、不要在运放输出直接并接电容在直流信号放大电路中，有时候为了降低噪声，直接在运放输出并接去耦电容（如图2-1）。
虽然放大的是直流信号，但是这样做是很不安全的。
当有一个阶跃信号输入或者上电瞬间，运放输出电流会比较大，而且电容会改变环路的相位特性，导致电路自激振荡，这是我们不愿意看到的。
正确的去耦电容应该要组成RC电路，就是在运放的输出端先串入一个电阻，然后再并接去耦电容（如图2-2）。
这样做可以大大削减运放输出瞬间电流，也不会影响环路的相位特性，可以避免振荡。
3、不要在放大电路反馈回路并接电容如图3-1所示，同样是一个用于直流信号放大的电路，为了去耦，不小心把电容并接到了反馈回路，反馈信号的相位发生了改变，很容易就会发生振荡。
所以，在放大电路中，反馈回路不能加入任何影响信号相位的电路。
由此延伸至稳压电源电路，如图3-2，并接在反馈脚的C3是错误的。
为了降低纹波，可以把C3与R1并联，适当增大纹波的负反馈作用，抑制输出纹波。
运放及使用时的注意事项
及使用时的注意事项集成运算放大器是可以进行运算的直流放大器，但开发它的主要目的是左右的交流信号也能处理。
与用为了进行模拟计算。
如果放大倍数为1，连1MHZ分立元件构成的电路相比，它具有稳定性好、电路计算容易、成本低等很多优点，因而被广泛应用于许多领域。
那么，这种集成运算放大器究竟是怎样构成的呢？本章不打算从深层次角度去解答这一问题，而是从知道后会觉得方便些的想法来探讨它的内部构造。
在用运算放大器组装电路时，经常会碰到一些麻烦，这时，希望大家能参考本章介绍的关于运算放大器各个方面的注意事项。
7.1 运算放大器的内部构造7.1.1 集成运算放大器的演变历史集成运算放大器是线性集成电路中最通用的一种。
线性集成电路的使用范围很广，但要标准化比较困难。
而集成运算放大器与整个线性集成电路相比，在使用范围上相对较窄，因而标准化比较容易。
按照标准化要求，集成运算放大器中有相当大的一部分产品都是非原创品，甚至可以说使用的都是这些非原创品。
集成运算放大器的第一个实用产品μA702的内部电路如图7.1所示。
这种集成运算放大器不使用pnp晶体管制作。
该集成运放具有共模输入电压低、输出振幅小、容易振荡等缺点。
后来发表了改进这些缺点的μA709产品。
μA709的内部电路如图7.2所示。
μA709用得很广泛，至今仍在使用。
但是，μA709有如表7.1所示的许多问题。
μA709推出大约3年后，发表了解决这些问题的运算放大器μA741。
这个产品能进行输出短路保护，消除了锁死现象，可以在内部进行相位补偿，失调补偿可以简单地通过在外部连接可变电阻来进行没有输出短路保护电路需要外接3个元件进行相位补偿,转换速率小，仅为0.25V/μs,共模输入电压小，仅为±10V,没有用于失调补偿的端子,差动输入电压小，仅为±5V,常常发生锁死现象.就在同一时期，国家半导体公司发表了LM301产品。
这个产品差不多与μA741具有相同的特性，但相位补偿需要在外面连接一个电容器，通过改变这个电容器的值来改变带宽，也可以通过前馈相位补偿的方法来扩展带宽，因此有比μA741容易使用的地方。
运放射极跟随器单电源供电
运放射极跟随器单电源供电
运放射极跟随器（Emitter Follower）是一种常用的电子元件，
用于实现信号放大、缓冲和隔离等功能。
在使用单电源供电时，需要注意以下几点：
1. 选用适合的运放：选择具有单电源工作能力的运放芯片。
这些芯片一般具有较宽的工作电压范围，可以适应单电源供电的情况。
2. 提供偏置电压：运放射极跟随器的工作基准是其射极电压，因此需要提供适当的偏置电压，确保其工作在合适的工作点。
3. 考虑输入信号范围：由于单电源供电情况下，运放的输入信号范围可能会受到较大限制。
因此在设计时，需要合理选择输入信号的范围，避免超出运放的工作范围。
4. 输出电平注意事项：考虑到单电源供电时输出电平的范围限制，需要注意输出电平是否满足需求，并采取适当的措施进行调整，以满足实际应用需求。
总之，当使用单电源供电时，需要保证所选用的运放具有单电源工作能力，并根据实际需求调整偏置电压、输入信号范围和输出电平，以确保运放射极跟随器正常工作。
运算放大器电路的基本注意事项
运算放大器电路的基本注意事项
1.在所有运算放大器电路中，只有当运算放大器处于有效区，即输人和输出没有在其中一个电源下饱和，才服从黄金规则I和Ⅱ(见4.1.3节)。
例如，过度驱动其中一个放大器将使输出箝位在Vo或V附近。
箝位期间，输入不再保持为相同的电压。
运算放大器输出不能在大于电源电压处波动(尽管某些运算放大器设计成可以在一个或另一个电源周围波动，但一般只能在2V以内波动)。
同样，运算放大器电流源的输出跟随有同样的限制。
例如，带未接地负载的电流源能在“正常”方向(电流与电源电压的方向一致)提供最大的Vcc-V通过负载，在反方向为V-VFF(负载可能很奇怪，比如包含电池，需要反向电压来提供前向电流;当感性负载被改变的电流驱动时，也会发生同样的事情)。
2.必须设计成负反馈。
这意味着(包括在其他情况下)一定不能将反相、同相输人端混淆。
3.在运算放大器电路中必须一直有直流反馈，否则运算放大器必定进入饱和状态。
例如，我们可以在同相放大器中从反馈网络到地之间接一个电容(降低直流增益)，但不能类似地在输出和反相输入端之间串联一个电容。
4.许多运算放大器的最大差分输入电压受到比较小的限制。
同相输入端和反相输人端之间的最大电压差限制到+5V这么小。
破坏这个规则将导致较大的输入电流溢出，降低或损害运算放大器的性能。
使用运放构成电压跟随器的稳定性问题
[转载]使用运放构成电压跟随器的稳定性问题[转载]使用运放构成电压跟随器的稳定性问题题外话：a：对于采用负反馈的放大电路，如何减少振荡以保持稳定，目前尚无定论。
电压跟随器也不例外。
（fig1.）运算放大器理想的运行状态是输出电压和输入电压为同相，即，当负输入端的印加电压引起输出增大时，运算放大器能够相应地使增加的电压降低。
不过，运算放大器的输入端和输出端的相位总有差异。
当输出和输出之间的相位相差180°时，负输入与正输入正好相同，原本应该减少的输出却得到了增强。
（成为正反溃的状态。
）如果在特定频段陷入这一状态，并且仍然保持原有振幅，那么该输出频率和振荡状态将一直持续下去。
fig1.电压跟随器和反馈环路2.输入输出端出现相位差的主要原因其原因大致可分为两种:1，由于运算放大器固有的特性2，由于运算放大器以外的反馈环路的特性2.1.运算放大器的特性fig2a及fig2b分别代表性地反映了运算放大器的电压增益—频率特性和相位—频率特性。
数据手册中也有这两张曲线图。
如图所示，运算放大器的电压增益和相位随频率变化。
运算放大器的增益与反馈后的增益（使用电压跟随器时为0db）之差，即为反馈环路绕行一周的增益（反馈增益）。
如果反馈增益不足1倍（0db），那么，即使相位变化180o，回到正反馈状态，负增益也将在电路中逐渐衰减，理论上不会引起震荡。
反而言之，当相位变化180o后，如频率对应的环路增益为1倍，则将维持原有振幅；如频率对应的环路增益为大于1倍时，振幅将逐渐发散。
在多数情况下，在振幅发散过程中，受最大输出电压等非线性要素的影响，振幅受到限制，将维持震荡状态。
为此，当环路增益为0db时的频率所对应的相位与180o之间的差是判断负反馈环路稳定性的重要因素，该参数称为相位裕度。
（fig2b.）如没有特别说明，单个放大器作为电压跟随器时，要保持足够相位裕度的。
注：数据手册注明「建议使用6ｄb以上的增益」的放大器，不可用作电压跟随器。
巧用LM324运放搭建电压跟随器
巧用LM324运放搭建电压跟随器LM324四运算放大器要怎么样搭建电压跟随器呢?下面我们用简单的几个范例与电压跟随器电路图与大家讲解下。
示例一：首先是把LM324两个输入端短接，输出有1个mv左右。
但是这个电路有个问题，就是电压跟随器的跟随电压与输入电压之间有着少量的误差值，大概是输出比输入大400mv这样子。
还有5V供电的，当输出端输出值达到3.9v就不能输入端再提升电压输出端也不会再升高了。
示例二：我们先用LM324电压跟随器做一个简略的草图，图片如下所示：上面这个线路图，其实就说明了im324电压跟随器在设计的电路需要非常专业的电子知识才能完成，本文中下面介绍的可以看到当信号在10K以内(-3DB)，特性还算可以，10k以后，运放特性急剧下降。
导致波形失真。
另外，这个运放的摆率是0.3V/us。
当输入信号VPP是10MS是输出放大1000倍，其峰值是5V。
由SR=2f*v。
可得f在10K左右。
再一次说明了上述出现的问题，说明了如果电压的板子测试BG，则这个是不通过的如图：这lm324电压跟随器的电压图有个特点内部频率补偿直流电压增益高(约100dB) 电源电压范围宽：单电源(332V) 双电源(1.516V) OPA637，至于参数什么的就不说了，看价格就知道差距了，做的放大电路感觉很简单，做出来效果也很不错。
但今天用了不到1块钱的片子做就感觉问题多。
后来我请教了一个做lm324电压跟随器的朋友，他告诉我应该先把电源安装上电调试，如果是信号又变形了，到50K的时候几乎成斜三角。
那么就应该加大电阻电容的量，这样才能完全形成一个正在的电压跟随器。
至于LM324电压跟随器要怎么做，选择那一套方案比较行之有效，问题解决方法比较简单易行，就看你的选择了。
用运放构成电压跟随器应注意的几问题
题外话：用运放构成电压跟随器的电路，传统教科书仅是简单的把输出和反相输入端连接起来完事儿（如图一），而实际电路要复杂的多，稳定性问题不可忽视！本文是在一家日本IC厂家网站上找到的，希望对实际应用有一点帮助。
（电压跟随器，顾名思义，就是输出电压与输入电压是相同的，就是说，电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。
电压跟随器的显著特点就是，输入阻抗高，而输出阻抗低，一般来说，输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。
输出阻抗低，通常可以到几欧姆，甚至更低。
在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。
因为，电压放大器的输出阻抗一般比较高，通常在几千欧到几十千欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。
在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲。
起到承上启下的作用。
应用电压跟随器的另外一个好处就是，提高了输入阻抗，这样，输入电容的容量可以大幅度减小，为应用高品质的电容提供了前提保证。
电压跟随器的另外一个作用就是隔离，在HI-FI电路中，关于负反馈的争议已经很久了，其实，如果真的没有负反馈的作用，相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。
但是由于引入了大环路负反馈电路，扬声器的反电动势就会通过反馈电路，与输入信号叠加。
造成音质模糊，清晰度下降，所以，有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路，试图通过断开负反馈回路来消除大环路负反馈的带来的弊端。
但是，由于放大器的末级的工作电流变化很大，其失真度很难保证。
）图一Q. 用电压跟随器使运算放大器保持稳定，须注意哪些问题A：对于采用负反馈的放大电路，如何减少振荡以保持稳定，目前尚无定论。
电压跟随器也不例外。
（Fig1.）运算放大器理想的运行状态是输出电压和输入电压为同相，即，当负输入端的印加电压引起输出增大时，运算放大器能够相应地使增加的电压降低。
不过，运算放大器的输入端和输出端的相位总有差异。
当输出和输出之间的相位相差180°时，负输入与正输入正好相同，原本应该减少的输出却得到了增强。
用运放构成电压跟随器应注意的几个问题
题外话：用运放构成电压跟随器的电路， 传统教科书仅是简单的把输岀和反相输入端连接起来完事儿（如图一），而实际电路要复杂的多，稳定性问题不可忽视！本文是在一家日本 IC 厂家网站上找到的，希望对实际应用有一点帮助。
（电压跟随器，顾名思义，就是输岀电压与输入电压是相同的，就是说, 数恒小于且接近1。
电压跟随器的显著特点就是，输入阻抗高， 而输岀阻抗低，一般来说，输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。
输岀阻抗低，通常可以到几欧姆，甚至更低。
在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。
因为，电压放大器的输岀阻抗一般比较高， 通常在几千欧到几十千欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输岀电阻中。
在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲。
起到承上启下的作用。
随器的另外一个好处就是，提高了输入阻抗，这样， 输入电容的容量可以大幅度减小，为应用高品质的电容提供了前提保证。
电压跟随器的另外一个作用就是隔离，在如果真的没有负反馈的作用， 环路负反馈电路，扬声器的反电动势就会通过反馈电路，与输入信号叠加。
造成音质模糊, 度下降，所以，有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路， 消除大环路负反馈的带来的弊端。
保证。
图一Q.用电压跟随器使运算放大器保持稳定，须注意哪些问题?A :对于采用负反馈的放大电路，如何减少振荡以保持稳定，目前尚无定论。
电 压跟随器电压跟随器的电压放大倍 应用电压跟 HI-FI 电路中，关于负反馈的争议已经很久了，其实， 相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。
但是由于引入了大试图通过断开负反馈回路来 但是，由于放大器的末级的工作电流变化很大， 其失真度很难Vout也不例外。
（Figi.）运算放大器理想的运行状态是输出电压和输入电压为同相, 即，当负输入端的印加电压引起输出增大时，运算放大器能够相应地使增加的电压降低。
不过，运算 放大器的输入端和输出端的相位总有差异。
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题外话:用运放构成电压跟随器的电路,传统教科书仅就是简单的把输出与反相输入端连接起来
完事儿(如图一),而实际电路要复杂的多,稳定性问题不可忽视！本文就是在一家日本IC厂家网站上找到的,希望对实际应用有一点帮助。
(
电压跟随器,顾名思义,就就是输出电压与输入电压就是相同的,就就是说,电压跟随器的电压放大
倍数恒小于且接近1。
电压跟随器的显著特点就就是,输入阻抗高,而输出阻抗低,一般来说,输入阻抗要达到几兆欧姆就
是很容易做到的。
输出阻抗低,通常可以到几欧姆,甚至更低。
在电路中,电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。
因为,电压放大器的输出阻抗一般比较高,通常在几千欧到几十千欧,如果后级的输入阻抗比较小,那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电
阻中。
在这个时候,就需要电压跟随器来从中进行缓冲。
起到承上启下的作用。
应用电压跟随器
的另外一个好处就就是,提高了输入阻抗,这样,输入电容的容量可以大幅度减小,为应用高品质的
电容提供了前提保证。
电压跟随器的另外一个作用就就是隔离,在HI-FI电路中,关于负反馈的争议已经很久了,其实,如果真的没有负反馈的作用,相信绝大多数的放大电路就是不能很好的工作的。
但就是由于引入了
大环路负反馈电路,扬声器的反电动势就会通过反馈电路,与输入信号叠加。
造成音质模糊,清晰度下降,所以,有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路,试图通过断开负反馈回路来消除
大环路负反馈的带来的弊端。
但就是,由于放大器的末级的工作电流变化很大,其失真度很难保证。
)
图一
Q、用电压跟随器使运算放大器保持稳定,须注意哪些问题？
A:对于采用负反馈的放大电路,如何减少振荡以保持稳定,目前尚无定论。
电压跟随器也不例外。
(Fig1、)
运算放大器理想的运行状态就是输出电压与输入电压为同相,即,当负输入端的
印加电压引起输出增大时,运算放大器能够相应地使增加的电压降低。
不过,运算放大器的输入端与输出端的相位总有差异。
当输出与输出之间的相位相差180°时,负输入与正输入正好相同,原本应该减少的输出却得到了增强。
(成为正反溃的状态。
)如果在特定频段陷入这一状态,并且仍然保持原有振幅,那么该输出频率与振荡状态将一直持续下去。
FIg1、电压跟随器与反馈环路
2、输入输出端出现相位差的主要原因
其原因大致可分为两种:
1,由于运算放大器固有的特性
2,由于运算放大器以外的反馈环路的特性
2、1、运算放大器的特性
Fig2a 及Fig2b分别代表性地反映了
运算放大器的电压增益—频率特性
与相位—频率特性。
数据手册中也有
这两张曲线图。
如图所示,运算放大器的电压增益与
相位随频率变化。
运算放大器的增益
与反馈后的增益(使用电压跟随器时
为0dB)之差,即为反馈环路绕行一周
的增益(反馈增益)。
如果反馈增益不
足1倍(0dB),那么,即使相位变化
180o,回到正反馈状态,负增益也将
在电路中逐渐衰减,理论上不会引起
震荡。
反而言之,当相位变化180o后,如频
率对应的环路增益为1倍,则将维持
原有振幅;如频率对应的环路增益为
大于1倍时,振幅将逐渐发散。
在多
数情况下,在振幅发散过程中,受最
大输出电压等非线性要素的影响,振
幅受到限制,将维持震荡状态。
为此,当环路增益为0dB时的频率所
对应的相位与180o之间的差就是判
断负反馈环路稳定性的重要因素,该
参数称为相位裕度。
(Fig2b、)
如没有特别说明,单个放大器作为电
压跟随器时,要保持足够相位裕度
的。
注:数据手册注明「建议使用6ｄB以上的增益」的放大器,不可用作电压跟随器。
2、2、运算放大器周边电路对反
馈环路的影响
在实际应用中,构成电压跟随器
并非象Fig1、那样简单地将输入
端与输出端直接连接在一起。
至
少输出端就是与某个负载连接在
一起的。
因此,必须考虑到该负载
对放大器的影响。
例如,如Fig3、所示,输出端与接
地之间接电容时,这一容量与运
算放大器的输出电阻构成的常数
造成相位滞后。
(Fig2b、所示之状态可能变化为
Fig2c所示之状态)这时,环路增
益在输出电阻与C的作用下降低。
同时,相位与增益之间不再有比
例关系,相位滞后成为决定性因
素,使反馈环路失去稳定,最糟糕
时可能导致震荡。
单纯地在输出
端与接地之间连接电容,构成电
压跟随器时,每种运算放大器之
间的稳定性存在差异。
Fig4、为输入端需要保护电阻的
运算放大器可能发生的问题。
为解决Fig3、出现的问题,可采用
Fig5、(a)、(b)所示之方法。
(a)
图中插入R,消除因CL而产生的反
馈环路相位滞后。
(在高频区,R作
为运算放大器的负荷取代了CL而
显现出来。
) (b)则用C1来消除
CL造成的相位滞后。
为解决Fig4、的问题,则可在输入
保护电阻上并联一个尺寸适当的
电容。
一般被叫做“输入电容取
消值”的近似值约为10pF～
100pF。