运算放大器及典型应用分享
首个进入二线城市的共享单车企业
失调电压Vo
• 指为了使输出电压为零而在输入端加的补偿电压。它反映了运放本身输入级的 匹配程度。 • 它本身并不大一般在5mV以下,精密运放一般可以达到 100uV以下,目前最高精 科技改变城市交通出行生态 度的运放可以达到1uV以下。 • 由于运放出厂后Vo基本不会变化,所以Vo只会对增益较大的直流应用产生影响。
因为它们总在变化。
因此对于特别精密,且工作环境温度变换较大的电路IB和Vo也是考虑的重点。
转换速度(压摆率)SR
• SR是运放输出信号上升的最快速度。 • SR 对运放应用的影响主要在两方面: • •
科技改变城市交通出行生态
对幅度较大的正弦输入,SR较小时可能造成信号失真。
首个进入二线城市的共享单车企业
产生一个数字信号时,比如用运放做比较器时,输出的数字信号上升沿不够 陡峭。
输入和输出电压范围
• 运放是一种“线性器件”,这意味着在任何情况下: • • 不允许输入电压高于或低于电源电压;
科技改变城市交通出行生态
输出也不可能高于或低于电源电压;
首个进入二线城市的共享单车企业 • 在满足上述条件的情况下也并不意味着:
• •
输入电压可以达到或接近电源电压; 输出电压可以达到或者接近电源电压;
• 实际上在经典的技术中输入和输出的最大电压都必须距离电源1.5V左右。
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业
E30天线盒典型电路分析
科技改变城市交通出行生态
成电路。
首个进入二线城市的共享单车企业
集成运算放大器的特点
高增益、高可靠性、低成本、小尺寸
运算放大器的典型应用
解决的问题
信号放大
利用了运放的什么特性 典型应用
开环增益大; 足够的乘积增益带宽 心电信号的拾取; 传感器微弱信号放大电 科技改变城市交通出行生态 路
阻抗变换
高输入阻抗,低输出阻抗; 右腿驱动电路; 在计算上体现为“虚短”和“虚断” ADC驱动; 首个进入二线城市的共享单车企业 各种传感器调理电路
首个进入二线城市的共享单车企业
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业
THANKS
2018,让我们一起
推动绿色出行 推动共享低碳经济健康发展 推动中国交通信用体系建设落地
哈罗单车
和谐交通 · 智慧出行
运放电路和典型应用分享
上海钧正网络科技有限公司
什么是集成运算放大器
运算放大器(简称“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。是
科技改变城市交通出行生态 一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。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。是发展最早、应用最广泛的一种模拟集
1nA。
9、输入失调电流:表示流经两个输入端电流的差别。双极型晶体管一般为20~200nA,场效应管一般小于 1nA。
10、共模抑制比:表示运放对差模信号的放大倍数和对共模信号放大倍数之比。一般为70~90dB 。
偏置电流IB
理想运放的输入阻抗是无穷大,也就是没有输入电流。但实际上不可能做到, 因此定义从同相端流入,反相端流出的电流较偏置电流。 科技改变城市交通出行生态 偏置电流对运放的性能较大,主要体现在: 直接影响运放的输入阻抗——体现为在影响输出的静态工作点; 随温度漂移较大,致使系统不稳定,性能随温度变化。
首个进入二线城市的共享单车企业
电压传输特性曲线
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业
运算放大器的性能指标
1、开环差模电压放大倍数:简称开环增益,表示运算放大器本身的放大能力。一般为50 000~200 000倍。
2、输入失调电压:表示静态时输出端电压偏离预定值的程度。一般为2~10mV(折合到输入端)。 3、单位增益带宽:表示差模电压放大倍数下降到1时的频率。一般在1MHz左右。 4、转换速率(又称压摆率):表示运算放大器对突变信号的适应能力。一般在 0.5V/μ s左右。 科技改变城市交通出行生态 5、输出电压和电流:表示运放的输出能力。一般输出电压峰值至峰值要比电源电压低1~3V,短路电流在 25mA左右。 首个进入二线城市的共享单车企业 6、静态功耗:表示无信号条件下运放的耗电程度。当电源电压为±15V时,静态功耗双极型晶体管一般为 50~100mW,场效应管一般为1mW。 7、输入失调电压温度系数:表示温度变化对失调电压的影响。一般为3~5μ V/℃(折合到输入端)。 8、输入偏置电流:表示输入端向外界索取电流的程度。双极型晶体管一般为80~500nA,场效应管一般为
运算放大器的等效电路模型
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业
关键点:输入电阻、输入电压、输出电阻、开环增益
无负载:Vo=Avi=A(Vp-Vn)
理想的运算放大器模型
1.理想运算放大器是一种电压控制电压源; 2.当输入引脚没有电流输入时,运放的输入电阻Ri=∞,实际应用中意 味着运放输入电流为0A; 科技改变城市交通出行生态 3.当输出电阻为0时(Ro=0),输出电压与输出端负载无关。 4.理想的运放开环增益为∞。
首个进入二线城市的共享单车企业
偏置Bias 平均 失调Offset 差
IB和Vo的温漂
正如上面分析的IB和Vo主要影响运放输出的工作点,但这种影响是固定的。也 就是说,当运放被选定后IB和Vo引起的工作点的偏差也就固定了,这样的误差是 科技改变城市交通出行生态 可以通过人工调整去除,还好对付。
首个进入二线城市的共享单车企业 但IB和Vo的温漂是指IB和Vo随温度变化的大小就是一个几乎不可去除的因素了,
高输入阻抗; 低失调电压 高输入阻抗,低输出阻抗; 运放的带宽 恒流源、恒压源等各种 带“恒”的电路 抗混叠滤波器
反馈电路中的比 较环节 模拟滤波器
运算放大器的模型和内部结构
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业
运算放大器的模型和内部结构
科技改变城市交通出行生态
首个进入二线城市的共享单车企业