如何选择运放
共模反馈电路运放设计要求
共模反馈电路运放设计要求共模反馈电路是一种重要的运放电路，它具有良好的共模抑制能力，广泛应用于电子技术领域。
为了保证共模反馈电路的性能和稳定性，设计人员需要遵循一定的设计要求，下面将从几个方面进行阐述。
1.运放的选择共模反馈电路的核心是运放，因此运放的选择非常重要。
一般来说，应选用具有高输入阻抗、低噪声、低温漂、高增益、良好的共模抑制特性的运放。
常用的运放有AD620、OPA114、AD822等，根据具体的应用场合选择合适的运放是保证共模反馈电路性能和稳定性的基础。
2.反馈电路的稳定共模反馈电路需要保持稳定的工作状态，否则会引起输出信号的失真和不稳定。
设计人员需要对反馈电路进行稳定性分析和仿真，选择合适的反馈电阻和补偿电容，以保证反馈电路的稳定性。
此外，还需要将反馈电路安装在紧凑的PCB板上，采取有效的屏蔽措施，以减少对外界干扰的敏感度。
3.输入和输出的阻抗匹配共模反馈电路输入和输出的阻抗匹配非常重要，变化的输入和输出阻抗会导致反馈电路的失真和不稳定。
因此，设计人员需要采取一些措施来保证输入和输出的阻抗匹配，如使用低噪声、高阻抗的输入放大器和低输出阻抗的输出驱动器，以及合理的布局和连接方式等。
4.降噪和滤波共模反馈电路需要具有较好的降噪和滤波能力，以提高信号的纯度和减少噪声的影响。
为此，设计人员可以采用一些滤波电路和降噪技术，如低通滤波器、带通滤波器、微信噪声降低等。
综上所述，共模反馈电路设计要求包括选择合适的运放、稳定的反馈电路、输入输出阻抗匹配、降噪和滤波等多个方面，通过科学合理的设计和精心的实施，可以使共模反馈电路具有更好的性能和稳定性，为其在电子技术领域的应用提供有力的保障。
详解运放的参数和选择
详解运放的参数和选择
最近在使用一款PGA，在PGA输入端接地时发现输出总有个矩形波信号，放大1000倍后非常明显，怀疑是电源引起的干扰。
开始的时候在输入正负电源处都加了100uf和0.1的电容，但效果不明显，后来准备再电源输入端再串联一个电阻，一开始电阻选择的是1k，但上电后发现芯片根本都无法工作，测量芯片两端的电源电压发现才一点多v。
这时候就看了下数据手册的静态电流，发现竟然是5mA，然后这个PGA是5v供电的，如果PGA正常工作，1k电阻上的分压都能到5v。
所以后来用了个50欧的电阻配合着100uf和0.1uf构成了个低通滤波，这样一来芯片工作正常了，然后输出的波纹也小了很多。
在选择运放时应该知道自己的设计需求是什幺？从而在运放参数表中来查找。
一般来说在设计中需要考虑的问题包括：
1、运放供电电压大小和方式选择；
2、运放封装选择；
3、运放反馈方式，即是VFA (电压反馈运放)还是CFA(电流反馈运放)； 4、运放带宽；
5、偏置电压和偏置t电流选择；
6、温漂；
7、压摆率；
8、运放输入阻抗选择；
9、运放输出驱动能力大小选择；
10、运放静态功耗，即ICC电流大小选择；
11、运放噪声选择；。
如何选择适合的运放
如何选择适合的运放在电子设备中，运放（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种重要的电子器件，广泛应用于信号放大、滤波、波形整形等电路中。
正确选择适合的运放对于电路性能的稳定与提高至关重要。
本文将介绍如何选择适合的运放。
一、了解运放的基本参数运放有许多基本参数需要了解，以下是几个重要的参数：1. 增益带宽积（Gain Bandwidth Product，GBW）：表示运放的增益与频率的乘积，通常以MHz为单位。
选择运放时，应根据电路所需的最大增益和工作频率来确定适合的GBW值。
2. 输入失调电压（Input Offset Voltage，Vos）：表示在两个输入端之间存在的微小电压差，会对输出结果产生影响。
通常以mV为单位，应尽量选择Vos较小的运放。
3. 输入失调电流（Input Offset Current，Ios）：表示运放两个输入端之间的电流差异，也会对输出结果产生影响。
通常以nA为单位，应尽量选择Ios较小的运放。
4. 输入偏置电流（Input Bias Current，Ib）：表示运放两个输入端的总电流，同样会对输出结果产生影响。
通常以nA为单位，应选择Ib较小的运放。
二、考虑电源电压范围运放通常需要工作在一定的电源电压范围内，过高或过低的电源电压都会影响运放的性能。
因此，在选择运放时，要根据实际应用的电源电压范围来确定适合的运放。
三、确定功耗要求功耗是选择运放时需要考虑的一个重要指标，如果对设备的功耗要求较高，应选择低功耗的运放。
四、选择合适的封装类型运放有多种封装类型，如DIP、SOP、SSOP等。
选择封装类型时，应根据实际使用环境和电路布局来确定合适的封装类型。
五、参考应用案例和厂商手册了解同类产品的应用案例和厂商手册中的参数说明是选择适合运放的有效方法。
可以参考厂商手册中的参数表，并与实际应用需求进行对比和分析。
选择适合的运放是一项重要而复杂的任务，需要结合实际需求和对运放性能的了解。
运放的选择及在ADC中的应用
运算放大器是模拟电路设计中非常重要的电子元件。
在传感器采集电路设计以及其他模拟信号调节设计中应用很广。
因此有必要就如何选择运放的问题进行一次整理。
除了对运放参数指标的整理外，本文还以某个ADC等为例，详细讲述了如何结合当前系统实现运放的合理应用。
笔者功力有限，文中不周之处，请不吝赐教。
运放的产生与内部工作原理在此不作阐述，具体详情可查看任何模拟电路书籍。
下文将对运放的功能与分类、输入、输出性能指标、噪声与电源理论以及运放实例应用等四部分逐一说明。
一、运放的功能与分类从工程上讲，按照集成程度来讲，运放一般可分为独立运放芯片和内含分立元件的运放，如图1所示。
独立运放具有一般运放的所有功能，具体功能可根据使用者的需要，配合外部分立元件自行设计。
内含分立元件的运放芯片，可选择的输出方式会被限制为特定的几种，当在输出效果上会比独立的运放好很多。
内含电阻的运放ina133独立运放OPA130图1以图1的两个片子为例，ina133的应用电路为图2所示。
如果对ina133的2,3引脚外部再连接25K电路使其变成1/2倍数电路，则精度会大大增加。
由原有的1-2mv变为几十mv。
（笔者所做实验片子类型不多，在此仅表述现象）图2运放的功能一般可分为以下四个：放大器：主要用于改变信号的幅度。
缓冲器：隔离输入输出，完成阻抗匹配（输入端高阻，输出端低阻），一般用于ADC的设计，当然在其他三类功能中也能体现。
滤波器：设计不同类型的滤波器，消除信号源以外的其他干扰和噪声。
现在集成度滤波器很多，只需要外部配备电阻，选择滤波的频率范围即可。
其他各种运放功能：积分、微分、乘法、对数等等。
对于ADC设计而言，前三种功能根据具体面向对象都有所涉及。
主要以缓冲器为主，缓冲器作为ADC的一部分，除了缓冲以外，同时还承担着放大器的工作。
常见ADC运放与AD的匹配环节，运放作为放大器只做跟随器设计，当然也有缩小信号的设计等。
除了上述分类以外，运放也可以按照反馈方式分为：电压反馈与电流反馈两种，记作VFA与CFA。
运放如何选型
运放参数解释及常用运放选型集成运放的参数较多，其中主要参数分为直流指标和交流指标，外加所有芯片都有极限参数。
本文以NE5532为例，分别对各指标作简单解释。
下面内容除了图片从NE5532数据手册上截取，其它内容都整理自网络。
极限参数主要用于确定运放电源供电的设计（提供多少V电压、最大电流不能超过多少），NE5532的极限参数如下：直流指标运放主要直流指标有输入失调电压、输入失调电压的温度漂移（简称输入失调电压温漂）、输入偏置电流、输入失调电流、输入偏置电流的温度漂移（简称输入失调电流温漂）、差模开环直流电压增益、共模抑制比、电源电压抑制比、输出峰-峰值电压、最大共模输入电压、最大差模输入电压。
NE5532的直流指标如下：输入失调电压Vos输入失调电压定义为集成运放输出端电压为零时，两个输入端之间所加的补偿电压。
输入失调电压实际上反映了运放内部的电路对称性，对称性越好，输入失调电压越小。
输入失调电压是运放的一个十分重要的指标，特别是精密运放或是用于直流放大时。
输入失调电压与制造工艺有一定关系，其中双极型工艺（即上述的标准硅工艺）的输入失调电压在±1~10mV之间；采用场效应管做输入级的，输入失调电压会更大一些。
对于精密运放，输入失调电压一般在1mV以下。
输入失调电压越小，直流放大时中间零点偏移越小，越容易处理。
所以对于精密运放是一个极为重要的指标。
输入失调电压的温度漂移（简称输入失调电压温漂）ΔVos/ΔT输入失调电压的温度漂移定义为在给定的温度范围内，输入失调电压的变化与温度变化的比值。
这个参数实际是输入失调电压的补充，便于计算在给定的工作范围内，放大电路由于温度变化造成的漂移大小。
一般运放的输入失调电压温漂在±10~20μV/℃之间，精密运放的输入失调电压温漂小于±1μV/℃。
输入偏置电流Ios输入偏置电流定义为当运放的输出直流电压为零时，其两输入端的偏置电流平均值。
怎样选择运放
器件选型：怎样选择运放
选择运放，在选择便宜又方便买到的基础上，还需要具体需要关注以下几个参数：1、电源电压范围（VCC）
首先，确认运放的电源电压范围，以及是单电源供电，还是双电源供电。
比如，LM358既可以双电源供电，也支持单电源供电。
2、共模输入信号范围（V icm）
所有运放对输入信号的电压都有一个承受范围。
共模输入信号范围指的是输入运放反相输入端或者同相输入端信号的电压限制，若输入信号超过这个范围，运放的输出将产生截止或者其他失真。
比如，当LM358供电+V=30V时，输入到任何一个输入端的信号幅度不能超过30V-1.5V=28.5V。
3、开环增益（A ol）
开环增益是指运放的内部电压增益，等于输出电压与输入电压的比值。
开环增益在运放设计时就已经确定的，一般都可达106（120dB）。
在运放的技术手册中通常以大信号电压增益（A vd），比如LM324的
A vd=100V/mv=105（倍）=100dB。
4、共模抑制比（CMRR）
共模抑制比描述运放抑制共模信号的能力。
共模抑制比越大说明运放的质量越好。
理想的运放共模抑制比为无穷大，共模信号输入到反相输入端或者同相输入端时，输出为0。
但实际当中，共模抑制比不可能无穷大，如LM324的CMRR=80dB，LM358的CMRR=85dB等。
5、转换速率（SR）
转换速率指当输入信号出现一个跳变时，运放输出对这个跳变的响应速度。
音响设备中运放的比较与选择
音响中运放的比较与选择运算放大器是运用得非常广泛的一种线性集成电路。
而且种类繁多，在运用方面不但可对微弱信号进行放大，还可做为反相、电压跟随器，可对电信号做加减法运算，所以被称为运算放大器。
不但其他地方应用广泛，在音响方面也使用得最多。
例如前级放大、缓冲，耳机放大器除了有部分使用分立元件，电子管外，绝大部分使用的还是集成运算放大器。
而有时候还会用到稳压电路上，制作高精度的稳压滤波电路。
各种运放由于其内部结构的不同，产生的失真成分也不同，所以音色特点也有一定的区别。
本来我们追求的是高保真，运放应该是失真最低，能真实还原音乐，没有个性的最好。
但是由于要配合其他音响部件如数码音源、后级功放管等如果偏干、偏冷则可搭配音色细腻温暖型的运放，而太过阴柔、偏软的则可搭配音色较冷艳、亮丽的运放，做到与整机配合，取长补短的最佳效果。
所以说并不是选择越贵的运放得到的效果就一定越好，搭配很重要，达到听感上最好才算达到目的。
如果是应用在低电压的模拟滤波电路中，还要选择对低电压工作性能良好的运放种类。
市面上的运放种类不下五六百种，GBW带宽在5M以上的也有三百多种，最高的已达300MHZ，转换速率在5V/us以上的也不下几百种，最高达3000V/us。
以上介绍的几种被音响发烧友们炒得火热的，其实还有大量未被大家熟知的上乘佳品可供选择，大家不必局限于以上几种。
一种运放型号的封装也可分为金封、陶封和塑封，一般来说金封、陶封的质量较好，塑封的品质稍差。
利益的驱使，什么都有假货，运放也不例外，市面上的假货不少，如果想便宜捡好货，那就要慧眼识珠了，不太在行的在购买时就要注意，宁可多花一块几毛，也要到信誉较好的商家去买。
低档运放JRC4558。
这种运放是低档机器使用得最多的。
现在被认为超级烂，因为它的声音过于明亮，毛刺感强，所以比起其他的音响用运放来说是最差劲的一种。
不过它在我国暂时应用得还是比较多的,很多的四、五百元的功放还是选择使用它，因为考虑到成本问题和实际能出的效果,没必要选择质量超过5532以上的运放。
怎么选择运放
怎么选择运放2011-05-04 01:31:28| 分类：技术资料|字号订阅运算放大器是整个模拟电路设计的基石，选择一个恰当的放大器对于达到系统设计指标至关重要。
1.运放供电电压大小和方式选择；2.运放封装选择；3.运放反馈方式，即是VFA (电压反馈运放)还是CFA(电流反馈运放)；4.运放带宽；5.压摆率大小，这决定全功率信号带宽；6.Offset电压和Offset电流选择；7. Offset电压随温度的漂移大小，即ΔVoffset/ΔT大小；8.运放输入阻抗选择；9.运放输出驱动能力大小选择；10.运放静态功耗，即ICC电流大小选择；11.运放噪声选择；12.运放驱动负载稳定时间。
转载：在设计开关电源的模拟电路时，有的人根本不知道如何选择运放，手头有什么就用什么，也许你曾经这样做了100次，都幸运的成功了，但是第101次会怎么样哪？另外一些人是恰恰相反，抱这五六本原厂资料翻来翻去，结果好不容易寻到了梦中情人，又买不到。
不才向大家推荐一些俗俗的运放，肯定能买到，能适应大多场合。
1. 速度要求不高，或直流放大：LF441(单),LF442(双),LF444(四),TL084(四)(以上运放为JFET输入，阻抗极高，不必考虑输入端的阻抗平衡)OP07(单，高精度，有调零端，速度可是特别慢,用于直流放大不错)2. 速度比较高，音频范围，倍数不超过100：LF356(单),LF353(双),LF347(四),TL074(四)(以上运放为JFET输入，阻抗极高，不必考虑输入端的阻抗平衡)OP27(单，高精度，有调零端，速度比LF356快)NE5534(用于音响放大，音质很好，但输入阻抗低)3. 高速OP37(单位频响50MHz,但一定不能用做跟随器！在闭环增益小于5时会自激)4. 低压或单电源LM324(太慢)建议使用Maxim公司产品其他特殊场合，如视频放大，超线性放大，低漂移等要求，还是要在Internet上查查的说"你焊在电路板上的运放不是教科书上的理想运放!"设计电路时,在考虑了你所考虑的全部问题以后,请注意以下问题.1. 输出电压摆幅不要期望一般的运放的输出电压能达到供电电压,哪怕你的负载电阻为10M. 一般的通用运放的输出电压的峰峰值都与电源相差1~3V.2. 共模输入电压范围不要让你的运放的输入端的电位非常接近他的供电电压,否则你会被搞的焦头烂额.例如,你选用的是LF347运放(多数JFET运放都类似),供电电压为正负12V,正输入端电位为-11V,负输入端为-11.5V,你猜输出会是什么?或许你猜错了,是-10V.这就是你超出共模电压范围使用的结果.当然,如果你换成LM324,就没有这种效果了.幸好,现在Maxim公司和NS公司都推出了Rail to Rail 运放,他们的共模电压范围和电源电压相同.3. 输出电压摆率SR如果你正在用运放放大高频大幅值信号,一定不要忽略SR参数,他表示输出电压每微秒最大的变化量.举例说明,uA741的单位带宽为1MHz,SR=0.7V/us,如果你将他接成跟随器形式(增益=1),此时,如果你输入幅值为-5V~+5V,频率为200KHz的方波,那么,输出结果一定使你大失所望,他的输出居然是一个幅值只有2V左右的怪怪的三角波.略做补充:1. 对于低电势放大线路,还要考虑失调,温漂和输入噪音.2. 对于高精度线路,应注意共模抑制比,一般来说共模抑制比高的OP其线性较好.3. 注意输入电阻,双极型OP一般在几百K至几十M.运放的自激有多种可能引起:1. 补偿不足. 例如OP37等运放,在设计时,为了提高高频响应,其补偿量较小,当反馈较深时会出现自激现象.通过测量其开环响应的BODE图可知,随着频率的提高,运放的开环增益会下降,如果当增益下降到0db之前,其相位滞后超过180度,则闭环使用必然自激.2. 电源回馈自激.从运算放大器的内部结构分析,他是一个多级的放大电路,一般的运放都由3级以上电路组成,前级完成高增益放大和电位的移动,第2级完成相位补偿功能,末级实现功率放大.如果供给运放的电源的内阻较大,末级的耗电会造成电源的波动,此波动将影响前级的电路的工作,并被前级放大,造成后级电路更大的波动,如此恶性循环,从而产生自激.3. 外界干扰. 确切的说,这并不算自激,但现象和自激相似.输出产生和输入无关的信号.因为我们处于一个电磁波笼罩的环境之中,有50Hz和100Hz的工频干扰,数百Hz的中波广播干扰,数MHz的短波干扰,几十到几百Hz的电视广播和FM广播干扰,1GHz左右的无线通讯干扰等.如果电路设计屏蔽不佳,干扰自然会引入电路,并被放大.如果电路出现自激现象,首先应该判断是哪种原因造成的.第一种自激出现在运放闭环使用,而且增益较低的情况下,一般只有增益小于10的情况下才能出现.其实这种自激最好解决,正确的选择运放即可,对于一些高速运放,其厂家手册中都会注明最低的闭环增益. 与此相反,后两种情况都是在高增益情况下发生,这一点非常重要,可以准确的判断自激的原因.相对而言,后两种自激较难解决,本人不谦虚的说,只有具有一定的模拟电路设计经验,才有可能避免以上情况的发生.基本原则是尽量增加地线的面积,在运放供电印脚附近,一定是附近增加高频退殴电容,采用高频屏蔽等方法消除自激,减小干扰。
集成运放的选用
集成运放的选用问题集成运放组成放大电路根据输入组态的不同，分为反相输入放大器、同相输入放大器和差动输入放大器。
由于运放组成放大电路应用在不同的场合，对运放的各个参数的选择有很大的区别。
除通用运放外，有多种特殊运放可供选择。
在设计时应根据设计任务的不同，合理选用芯片，然后设计外接元器件，使之达到设计要求。
我们在分析运放电路，研究输出输入关系时将运放视为理想运放，使运放的选用和外接元器件设计计算变得简单。
但在设计和应用时应注意以下五个问题。
1．集成运放外接电阻选取(1)平衡电阻的选取平衡电阻的选取是为了保证运放“零输入—零输出”，使之两输入端对地等效电阻相等。
具体选择方法在设计中加以说明。
如在图1电路中RRP=Rf//R1。
(2)外接电阻选取一般集成运放最大输出电流Iom为3～10mA，在组成放大电路时，应使运放处于负反馈组态。
反馈电阻跨接在输出端和输入端之间。
输出电压一般为伏级，在空载的情况下，应使运放输出电流不超过Iom。
以图3．1．1所示反相输入组态的反相比例放大器为例，if 应满足下式图1所以RF至少要取千欧数量级，若置Rf和R1取值太小，会增加信号源负载。
外接电阻亦不能取得过大，如选用MΩ级亦不合适。
其原因有二：①电阻值是有误差的，阻值越大，绝对误差值越大。
如2MΩ的电阻E1：系列电阻误差值为：10％，其阻值(2．2～1．8)MΩ范围均是允许的，即使选E4s系列的电阻(误差为：2％)阻值范围在(2．04～1．96)MΩ之内；且电阻值会随温度和时间的变化而产生时效误差，使阻值不稳定，影响运算精度；②运放的微小失调电流会在外接高阻值电阻上引起较大的误差信号。
所以运放外接电阻值尽可能选用几千欧至几百千欧之间。
2．正确选用集成运放的型号集成运放种类和型号繁多，依据其性能参数的不同分为通用型和专用型两大类。
专用型运放有：①高输入阻抗型；②低漂移型；③高速型；④低功耗型；⑤高压型；⑥大功率型；⑦电压比较器等。
集成运放选用及型号
这样可以计算出，0~25℃的温度漂移造成的影响如下：
项目 单位 参数
输入失调电压温漂造成的误差 μV 200
输入信号 25mV时的相对误差 % 36.3
输入信号 10mV时的相对误差 % 90.6
输入信号 1mV时的相对误差 % 906
初步结论是：输入失调电压和输入失调电流造成的误差较大，但是可以在工作范围的中心温
度处通过调零消除。其中输入失调电压造成的误差远远超过输入失调电流造成的误差。
由于是阶跃大信号输入，输出信号达到给定值后会出现一定抖动，这个抖动时间称为稳
定时间。稳定时间+上升时间=建立时间。对于不同的输出精度，稳定时间有较大差别，
精度越高，稳定时间越长。建立时间是一个很重要的指标，用于大信号处理中运放选型。
6. ：等效输入噪声电压定义为，屏蔽良好、无信号输入的的运放，在其
输入失调电压温漂造成的误差 μV 175
输入失调电流温漂造成的误差 μV 4.5
合计本项误差为 μV 179.5
初步结论：仅仅运放的外围电阻等比例增加一倍，运放的输入失调电压和输入失调电压
温漂造成误差不变，而输入失调电流和输入失调电流温漂造成的误差随之增加了一倍。所以，
由于高阻运放的输入失调电流只有通用运放的千分之一，因此若其它条件不变，仅仅运
放的外围电阻等比例增加一倍，几乎不会造成可明显察觉的误差。
CA3140的主要指标为：
项目 单位 参数
输入失调电压 μV 5000
3. ：运放转换速率定义为，运放接成闭环条件下，将一个大
信号（含阶跃信号）输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。
运放选择之频率因素
运放选择之频率因素单就一个放大电路中选择合适的运算放大器（OPA)，需要考虑的因素非常多，但是常见的也就是几个关键指标：电源电压、频率因素、噪声、失调。
本次只讲频率因素。
运放有两个关键指标与频率相关：单位增益带宽fBW，压摆率SR。
咱们一个个考虑：一、如何选择fBW？每个运放都有fBW，有1MHz的，也有更高的，这个指标描述的含义是，这款运放在小信号输入时，当输入频率为fBW时，运放的开环增益已经下降为1，也就是说，再高的频率输入时，运放连起码的放大能力都没有了。
这是衡量一个运放构成的负反馈电路最终能否有效放大信号的关键。
选择方法是：1）确定fMAX：当设计了一个放大电路，无论是一般放大器还是滤波器，你总有一个最高频率fMAX，你希望小于fMAX的信号能够被有效放大。
比如音频放大器，你可以设定这个频率为20kHZ，也许是40kHz，比如心电信号，你可以选择100Hz，等等。
2）确定通带内最高闭环增益AMAX：一般放大器，就是通带增益，比如10倍或者20倍。
滤波器中，如果选择了切比雪夫，增益在截止频率处会有一个隆起，会出现一个最大值，就是AMAX。
3）在关心的频段内，任何一个频率处，运放的开环增益必须比此频率处的闭环增益大k倍。
之所以有这个要求，是希望放大电路的增益稳定性尽量少受运放开环增益不稳定的影响，即A/(1+AF)近似为1/F.一般k＝100，也可以是50等等。
再小的话，这个运放电路的设计就成问题了。
4）这样，任何一个闭环放大电路，在不同的频率处都有一个增益带宽积MF(f)。
一般情况下，它是随着频率的上升而上升的，在切比雪夫低通滤波器中，在截止频率处MF会有一个急速的上升。
5）找寻MF(f)的最大值MF。
一般放大电路或者低通滤波器，就是fMAX处的。
MF=fMAX*A(fMAX)。
6）综上所述：运放的开环单位增益带宽fBW，必须大于k倍的MF。
简单说，就是最高关心频率×通带增益×k倍，就是运放的fBW。
怎么选择运放
怎么选择运放2011-05-04 01:31:28| 分类：技术资料|字号订阅运算放大器是整个模拟电路设计的基石，选择一个恰当的放大器对于达到系统设计指标至关重要。
1.运放供电电压大小和方式选择；2.运放封装选择；3.运放反馈方式，即是VFA (电压反馈运放)还是CFA(电流反馈运放)；4.运放带宽；5.压摆率大小，这决定全功率信号带宽；6.Offset电压和Offset电流选择；7. Offset电压随温度的漂移大小，即ΔVoffset/ΔT大小；8.运放输入阻抗选择；9.运放输出驱动能力大小选择；10.运放静态功耗，即ICC电流大小选择；11.运放噪声选择；12.运放驱动负载稳定时间。
转载：在设计开关电源的模拟电路时，有的人根本不知道如何选择运放，手头有什么就用什么，也许你曾经这样做了100次，都幸运的成功了，但是第101次会怎么样哪？另外一些人是恰恰相反，抱这五六本原厂资料翻来翻去，结果好不容易寻到了梦中情人，又买不到。
不才向大家推荐一些俗俗的运放，肯定能买到，能适应大多场合。
1. 速度要求不高，或直流放大：LF441(单),LF442(双),LF444(四),TL084(四)(以上运放为JFET输入，阻抗极高，不必考虑输入端的阻抗平衡)OP07(单，高精度，有调零端，速度可是特别慢,用于直流放大不错)2. 速度比较高，音频范围，倍数不超过100：LF356(单),LF353(双),LF347(四),TL074(四)(以上运放为JFET输入，阻抗极高，不必考虑输入端的阻抗平衡)OP27(单，高精度，有调零端，速度比LF356快)NE5534(用于音响放大，音质很好，但输入阻抗低)3. 高速OP37(单位频响50MHz,但一定不能用做跟随器！在闭环增益小于5时会自激)4. 低压或单电源LM324(太慢)建议使用Maxim公司产品其他特殊场合，如视频放大，超线性放大，低漂移等要求，还是要在Internet上查查的说"你焊在电路板上的运放不是教科书上的理想运放!"设计电路时,在考虑了你所考虑的全部问题以后,请注意以下问题.1. 输出电压摆幅不要期望一般的运放的输出电压能达到供电电压,哪怕你的负载电阻为10M. 一般的通用运放的输出电压的峰峰值都与电源相差1~3V.2. 共模输入电压范围不要让你的运放的输入端的电位非常接近他的供电电压,否则你会被搞的焦头烂额.例如,你选用的是LF347运放(多数JFET运放都类似),供电电压为正负12V,正输入端电位为-11V,负输入端为-11.5V,你猜输出会是什么?或许你猜错了,是-10V.这就是你超出共模电压范围使用的结果.当然,如果你换成LM324,就没有这种效果了.幸好,现在Maxim公司和NS公司都推出了Rail to Rail 运放,他们的共模电压范围和电源电压相同.3. 输出电压摆率SR如果你正在用运放放大高频大幅值信号,一定不要忽略SR参数,他表示输出电压每微秒最大的变化量.举例说明,uA741的单位带宽为1MHz,SR=0.7V/us,如果你将他接成跟随器形式(增益=1),此时,如果你输入幅值为-5V~+5V,频率为200KHz的方波,那么,输出结果一定使你大失所望,他的输出居然是一个幅值只有2V左右的怪怪的三角波.略做补充:1. 对于低电势放大线路,还要考虑失调,温漂和输入噪音.2. 对于高精度线路,应注意共模抑制比,一般来说共模抑制比高的OP其线性较好.3. 注意输入电阻,双极型OP一般在几百K至几十M.运放的自激有多种可能引起:1. 补偿不足. 例如OP37等运放,在设计时,为了提高高频响应,其补偿量较小,当反馈较深时会出现自激现象.通过测量其开环响应的BODE图可知,随着频率的提高,运放的开环增益会下降,如果当增益下降到0db之前,其相位滞后超过180度,则闭环使用必然自激.2. 电源回馈自激.从运算放大器的内部结构分析,他是一个多级的放大电路,一般的运放都由3级以上电路组成,前级完成高增益放大和电位的移动,第2级完成相位补偿功能,末级实现功率放大.如果供给运放的电源的内阻较大,末级的耗电会造成电源的波动,此波动将影响前级的电路的工作,并被前级放大,造成后级电路更大的波动,如此恶性循环,从而产生自激.3. 外界干扰. 确切的说,这并不算自激,但现象和自激相似.输出产生和输入无关的信号.因为我们处于一个电磁波笼罩的环境之中,有50Hz和100Hz的工频干扰,数百Hz的中波广播干扰,数MHz的短波干扰,几十到几百Hz的电视广播和FM广播干扰,1GHz左右的无线通讯干扰等.如果电路设计屏蔽不佳,干扰自然会引入电路,并被放大.如果电路出现自激现象,首先应该判断是哪种原因造成的.第一种自激出现在运放闭环使用,而且增益较低的情况下,一般只有增益小于10的情况下才能出现.其实这种自激最好解决,正确的选择运放即可,对于一些高速运放,其厂家手册中都会注明最低的闭环增益. 与此相反,后两种情况都是在高增益情况下发生,这一点非常重要,可以准确的判断自激的原因.相对而言,后两种自激较难解决,本人不谦虚的说,只有具有一定的模拟电路设计经验,才有可能避免以上情况的发生.基本原则是尽量增加地线的面积,在运放供电印脚附近,一定是附近增加高频退殴电容,采用高频屏蔽等方法消除自激,减小干扰。
运算放大器的工作原理及选择方法
运算放大器的工作原理及选择方法(入门级) cjy1．模拟运放的分类及特点模拟运算放大器从诞生至今，已有40多年的历史了。
最早的工艺是采用硅NPN工艺，后来改进为硅NPN-PNP工艺（后面称为标准硅工艺）。
在结型场效应管技术成熟后，又进一步的加入了结型场效应管工艺。
当MOS管技术成熟后，特别是CMOS技术成熟后，模拟运算放大器有了质的飞跃，一方面解决了低功耗的问题，另一方面通过混合模拟与数字电路技术，解决了直流小信号直接处理的难题。
经过多年的发展，模拟运算放大器技术已经很成熟，性能曰臻完善，品种极多。
这使得初学者选用时不知如何是好。
为了便于初学者选用，本文对集成模拟运算放大器采用工艺分类法和功能/性能分类分类法等两种分类方法，便于读者理解，可能与通常的分类方法有所不同。
1．1．根据制造工艺分类根据制造工艺，目前在使用中的集成模拟运算放大器可以分为标准硅工艺运算放大器、在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器、在标准硅工艺中加入了MOS工艺的运算放大器。
按照工艺分类，是为了便于初学者了解加工工艺对集成模拟运算放大器性能的影响，快速掌握运放的特点。
标准硅工艺的集成模拟运算放大器的特点是开环输入阻抗低，输入噪声低、增益稍低、成本低，精度不太高，功耗较高。
这是由于标准硅工艺的集成模拟运算放大器内部全部采用NPN-PNP管，它们是电流型器件，输入阻抗低，输入噪声低、增益低、功耗高的特点，即使输入级采用多种技术改进，在兼顾起啊挺能的前提下仍然无法摆脱输入阻抗低的问题，典型开环输入阻抗在1M欧姆数量级。
为了顾及频率特性，中间增益级不能过多，使得总增益偏小，一般在80~110dB之间。
标准硅工艺可以结合激光修正技术，使集成模拟运算放大器的精度大大提高，温度漂移指标目前可以达到0.15ppm。
通过变更标准硅工艺，可以设计出通用运放和高速运放。
典型代表是LM324。
在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器主要是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为结型场效应管，大大提高运放的开环输入阻抗，顺带提高通用运放的转换速度，其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。
模拟滤波器设计及运放选择
模拟滤波器设计及运放选择滤波器是一种能够对信号进行频率选择和频率衰减的电路。
在电子系统中，滤波器广泛应用于音频处理、通信系统、控制系统等方面。
滤波器设计的目标是通过选择合适的电路元件和参数，使得滤波器能够满足特定的频率响应要求。
在滤波器设计中，常用的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
除了选择滤波器类型外，选择合适的滤波器阶数也是设计滤波器的关键。
滤波器阶数指的是滤波器中电子元件的数量，阶数越高，滤波器对信号的衰减能力越强。
当设计滤波器时，还需要选择合适的运放。
运放是一种放大器，可以将输入信号放大到合适的范围。
在滤波器中，运放的功能不仅限于放大信号，还可以提供一些额外的功能，比如放大增益、相位延迟等。
在选择运放时，需要考虑以下几个因素：1.噪声水平：运放的噪声水平对滤波器的性能有很大影响。
噪声水平越低，滤波器的信噪比就越高。
2.带宽：运放的带宽决定了滤波器能够传递的最高频率。
如果带宽不足，信号的高频分量将无法通过滤波器。
3.运放增益和稳定性：运放的增益和稳定性对于滤波器的放大系数和频率响应有很大影响。
因此，选择具有适当增益和高稳定性的运放是设计滤波器的重要考虑因素之一在实际的滤波器设计中，通常会先根据预设的频率响应要求选择合适的滤波器类型和阶数。
然后，根据滤波器的阻抗要求和电源电压等因素，选择合适的运放。
在选择运放时，可以参考运放的数据手册，了解其噪声水平、带宽、增益和稳定性等参数。
根据实际需求，结合数据手册中的参数，选择符合要求的运放。
总之，滤波器设计和运放选择是一项复杂的任务。
需要综合考虑滤波器的频率响应要求、阻抗要求以及运放的噪声水平、带宽、增益和稳定性等因素。
只有合理选择滤波器类型和阶数，并且选择适当的运放，才能设计出性能良好的滤波器。
发烧运放选择
EL2044 60M 325V/us 75ma 单
OPA604 20M 25V/us 35ma 单
以上说明实际
中使用的运放特性与理想中的运放特性还存在一定距离，其指标差异对照见表1。当然随着科技的发展，这种距离和差异正在逐步缩小，新一代运放的质量性能指标已接近理想化的运放。我们了解这两种不同情况下的指标差异，将有助于有的放矢地选择合适的运放应用到实际电子线路中去。
OP249 5M 22V/us 35ma 双
LT1057 5M 14V/us 双
EL2224 60M 14V/us 50ma 双
电流负反馈的特点是共模抑制比捎差零漂捎大，反馈回路必须直耦，反馈电阻不能大，这给一些场合的运用带来麻烦。
单级放大型运放是指输入级差分共射基，然后又是一级共基放大，许多高速电压反馈型运放都是这个类型，性能也相当出众，有一款单运放型号为EL2038的带宽竟高达１G这种运放做前置效果甚至甚过市面上千元前级！
1.增益为无穷大；
2.通频带为无穷宽；
3.同相与反相输入端之间阻值无穷大，同相反相两输入端与公共地之间的阻抗无穷大；
4.输出电流容量为无穷大；
5.输出阻抗为零；
6.输入失调电压为零；
7.输入电流为零；
8.只放大差模信号，而完全抑制共模信号；
9.以上各项指标不受任何温度和湿度的影响。
2.特殊型（即高性能型）运算放大器与通用型运放相比，部分性能指标特别优良的运放产品便被称之为高性能型。由于高性能型运放也没有严格的区分标准，只能把其中某项或某几项参数指标高于通用型运放指标的称之为特殊型运放。如根据某一特性参数分类，可以分为以下几种类型：
运放分类及选型
运放分类及选型对于较大音频、视频等交流信号，选SR （转换速率）大的运放比较合适。
对于处理微弱的直流信号的电路，选用精度比较高的运放比较合适（即失调电流，失调电压及温漂均比较小）运算放大器大体上可以分为如下几类：1、 通用型运放2、 高阻型运放3、 低温漂型运放4、 高速型运放5、 低功耗型运放6、 高压大功率型运放1、 通用型运放其性能指标能适合于一般性（低频以及信号变化缓慢）使用，例如741A μ，LM358（双运放），LM324及场效应管为输入级的LF356.2、 高阻型运放这类运放的特点是差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小。
实现这些指标的主要措施是利用场效应管的高输入阻抗的特点，但这类运放的输入失调电压较大。
这类运放有LF356、LF355、LF347、CA3130、CA3140等3、 低温漂型运放在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，希望运放的失调电压要小，且不随温度的变化而变化。
低温漂型运放就是为此设计的。
目前常用的低温漂型运放有OP07、OP27、OP37、AD508及MOSFET 组成的斩波稳零型低温漂移器件ICL7650等。
4、 高速型运放在快速A/D 及D/A 以及在视频放大器中，要求运放的转换速率SR 一定要高，单位增益带宽BWG 一定要足够大。
高速型运放的主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。
常见的运放有LM318、175A μ等。
其SR=50~70V/ms5、 低功耗型运放由于便携式仪器应用范围的扩大，必须使用低电源电压供电、低功耗的运放。
常用的低功耗运放有TL-022C ，TL-160C 等。
6、 高压摆大功率型运放运放的输出电压主要受供电电源的限制。
在普通运放中，输出的电压最大值一般仅有几十伏，输出电流仅几十毫安，若要提高多输出电压或输出电流，运放外部必须要加辅助电路。
高压大功率运放外部不需要附加任何电路，即可输出高电压和大电流。
D41运放的电源电压可达V 150±，791A μ运放的输出电流可达1A 。
射频传导 运放频率
射频传导运放频率
摘要：
1.射频传导的概述
2.运放的概念和作用
3.运放频率对射频传导的影响
4.如何选择适合的运放频率
5.结语
正文：
一、射频传导的概述
射频传导，顾名思义，是指射频信号在电路中的传输过程。
在无线通信、广播电视、雷达等电子领域中，射频传导技术发挥着重要作用。
射频信号具有较高的频率和能量，因此，在射频传导过程中，需要采用特定的元器件和电路设计来保证信号的完整性和稳定性。
二、运放的概念和作用
运放，全称为运算放大器，是一种模拟电路中的重要元器件。
它的主要作用是用于信号放大、滤波以及模拟信号的处理等。
运放在电路设计中有着广泛的应用，如在放大电路、反馈电路、振荡电路等中都能看到它的身影。
三、运放频率对射频传导的影响
运放的频率特性直接影响到射频传导的效果。
运放的频率响应越高，表示在高频信号下能提供更好的放大效果。
反之，如果运放的频率响应较低，那么在射频传导过程中，信号可能会受到衰减或者失真，导致整个系统性能下降。
四、如何选择适合的运放频率
在选择运放频率时，需要综合考虑以下几个因素：
1.系统中射频信号的频率范围：根据射频信号的频率范围，选择与之相匹配的运放频率，以保证信号在传输过程中能得到有效的放大。
2.系统的性能要求：根据系统的性能指标，如信号增益、信噪比等，来选择合适的运放频率。
3.成本预算：在满足性能要求的前提下，考虑成本因素，选择性价比较高的运放频率。
五、结语
射频传导技术在众多领域中具有广泛的应用，而运放作为模拟电路中的重要元器件，其频率特性对射频传导效果有着重要影响。
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如何选择运放？
您坐下来为您的电路选择合适的运算放大器(op amp) 时，首先要做的便是确定系统通过该放大器进行传输的信号带宽。
一旦您确定下来这一点，您便可以开始寻找正确的放大器。
来自高速设计专家的告诫是：您应该避免使用相对您的应用而言速度过快的模拟器件。
因此，您要尽量选择一种闭环带宽稍高于信号最大频率的放大器。
它听起来好像是一种较好的产品选择方案，但是这种设计方法将可能会给您的应用板带来灾难性的后果。
在实验室中，您可能会发现当您将应用最大频率的输入正弦波信号置入系统时，您放大器的输出信号并未穿过希望的全刻度模拟范围。
信号增益远低于预期。
您放大器的转换速率（slew rate ——SR）等级超出所需。
另外，您并没有驱动放大器输出至电源轨中。
哪里出错了呢？
不要再反复检查您的电阻值了！在增益单元中设计某个放大器时，为这项工作选择备选放大器时您需要了解一些事情。
例如，您的信号最大带宽(SBW) 是多少？放大器闭环噪声增益(NG)是多少，以及考虑中的放大器的增益带宽产品(GBWP，我认为应该是增益带宽积GBW更合适) 是什么？另外，您想要容许多少增益误差？闭环噪声增益就是放大器增益，就像一个小电压源与运算放大器同相输入串联。
让我们通过例子来说明这个问题。
例如，以1 MHz信号带宽(SBW) 开始，图1 所示放大器电路噪声增益（NG = 1 + 9R/R）为10V/V。
图1还显示了具有相对于该电路刚好足够带宽的放大器的开
环频率响应；或者您认为合适的开环频率响应。
放大器GBWP 为16 MHz。
由图1 所示可知，像它这样的运算放大器可以支持1 MHz 频率10 V/V (20 dB) 的增益，但我们需要进一步研究。
SBW 开环增益曲线的增益为：
在我们的例子中，1 MHz频率下放大器的开环增益(AVOL-SBW) 等于16 V/V。
但是，没什么好抱怨的。
该电路的闭环增益误差等于NG/(AOL-SBW + NG)。
在我们的例子中，1 MHz 闭环增益误差等于0.385，即38.5% 的增益误差！
就该电路而言，如果您想要容许放大器0.05 的增益误差，同时您知道因产品和温度的不同，放大器的GBWP 会改变30% 最大值，则您需要一个具有247 MHz GBWP 的放大器。
产品选择部分的指导公式如下：
其中，error为所容许的增益误差。
在为您的电路选择放大器时，请使用该公式获得一次过关。
在您确定放大器的带宽以后，您便可以开始深入研究您应用的其它重要放大器特性，例如：电压补偿或噪声。
参考文献：
1.《增益误差会影响运算放大器的选择》，作者：Bendaoud, Soufiane，Planet Analog，2006 年7 月；
2.《运算放大器增益分析》，作者：Mancini, Ron，EDN，2000 年12 月7 日；。