Главная » » Операционный усилитель применения базовых знаний и применение цепи
21:48
Операционный усилитель применения базовых знаний и применение цепи
Все ОУ имеет два контакта власти, как правило, в данных, их идентичность VCC + и VCC-, но иногда их личности является VCC + и GND. Это потому, что некоторые из данных листа различия в попытке определить это как одним источником питания ОУ, а разница между двоевластия ОУ. Однако это не означает, что они предназначены для использования - они могут работать в других напряжений. Не по умолчанию в операционный усилитель напряжения питания при необходимости ссылаться на данные листа ОУ, в частности абсолютное максимальное напряжение и напряжение инструкции разгаре.
Большинство аналоговых дизайнеров цепи знаю, как двойное напряжение питания условиях с использованием операционных усилителей, например, один на левой схеме из двоевластия равно положительное напряжение питания и отрицательные питания. Вообще положительные и отрицательные 15В, ± 12 и ± 5V также часто используются. Входного напряжения и выходного напряжения приведены для справки, но также качели положительного и отрицательного напряжения и максимальной выходной качели предел Vom.
Single-цепи питания (рис я в праве), усилитель мощности подключен к положительному контактный питания и землей. Положительные питания булавку, чтобы VCC +, земли или VCC-контактный подключен к GND. После половины положительное напряжение в напряжение, полученные в виртуальных контактный вход усилителя земле, когда выходное напряжение операционного усилителя является виртуальной землей напряжения, выходного напряжения операционного усилителя виртуальную землю как центр качания в Vom . Есть некоторые новые операционный усилитель имеет два различных максимальное выходное напряжение и минимальное напряжение. Техническое описание ОП усилителя, соответственно, будет особенно указанного VOH и Vol. Требует особого внимания является то, что многие дизайнеры будут очень вскользь с виртуальной земли до опорного напряжения входного и выходного напряжения, но в большинстве приложений, входной и выходной мощности грунта, поэтому дизайнер должен входных и выходных место добавил блокирующий конденсаторы, используемые для изоляции между виртуальной земли и земли постоянного напряжения усилитель звуковой частоты. (См. раздел 1,3)
Диаграмма I
Обычно одного напряжения питания, как правило, 5В, то выходное напряжение ОУ качели будет ниже. Другой операционный усилитель может быть 3V напряжения питания может или ниже. По этой причине одним питания ОУ используется в цепи в основном железнодорожным к железнодорожным операционного усилителя, что исключает потерял динамический диапазон. Особо следует отметить, вход и выход не может быть в состоянии выдержать железнодорожных к железнодорожным напряжения. Хотя устройство определяется как борта на борт (Rail-To-Rail), если выход ОУ или вход не поддерживает борта на борт, недалеко от входа или выхода напряжения близки к предельным напряжением может привести к деградации функций операционного усилителя, поэтому необходимо руководство тщательно ли ввод исходных данных и вывод как борта на борт. Таким образом, чтобы обеспечить функциональность системы не деградировали, это обязанность дизайнера.
1,2 виртуальную землю
Одним источником питания операция требует внешнего операционного усилителя обеспечить виртуальную землю, при нормальных обстоятельствах, это напряжение VCC / 2, рис II схемы могут быть использованы для создания VCC / 2 напряжения, но он позволит снизить низких частот системы.
Диаграмма II
R1 и R2 равны, через потребление энергии и позволяют шума, чтобы выбор конденсатора С1 фильтра низких частот, чтобы уменьшить шум от власти, чтобы загрузить. В некоторых приложениях, буферного усилителя можно пренебречь.
В следующем, некоторые из виртуального канала земли должны быть получены от двух резисторов, но на самом деле это не совершенный метод. В этих случаях, сопротивление больше 100K, когда это произойдет, схема указаны.
1,3 по переменному току
Виртуальный земли больше, чем мощность до уровня постоянного тока, который является небольшим, местном уровне земли, создавая тем самым потенциальную проблему: входные и выходные напряжения, как правило, по отношению к власти, если выход непосредственно к источнику получения вход ОУ, что приведет к неприемлемым DC смещение. В случае такой вещью, операционный усилитель не будет правильный ответ на входное напряжение, так как это позволит сигнала из ОП вход усилителя или выходной диапазон.
Для решения этой проблемы источника сигнала и переменному току между ОУ. Используя этот метод, устройств ввода и вывода можно сослаться на систематические и операционные усилители могут ссылаться на виртуальную землю. Когда более чем одно ОУ используется, если выполняются следующие условия Емкость связи между уровнями не обязательно использовать: Первый этап операционного усилителя является виртуальной ссылкой основанием для второго этапа ОУ также ссылки на первых двух уровнях виртуальной земле усилителя на каждом уровне не являются. Любые смещения постоянного тока на любом уровне будет умножаться на коэффициент усиления, и может делать цепи за ее нормального диапазона напряжения.
Если у Вас возникли вопросы, собрать прототип конденсатор, а затем убрать одну из каждого наблюдать власть работает правильно. Если вход и выход для справки виртуальную землю, в противном случае должны быть конденсатор, чтобы изолировать источник сигнала и вход усилителя и усилителя и нагрузки. Хорошее решение отключить вход и выход, то во всех ОУ в два контакта вход и выход ОУ PIN-проверить напряжение постоянного тока. Все напряжения должны быть очень близки к виртуальной напряжения земле, если нет, то перед выходом конденсатора должна быть использована для делать изоляции. (Или цепи проблемы)
1,4 сочетание операционных усилителей
В некоторых приложениях, сочетание операционный усилитель может быть использован для сохранения стоимости и место на плате, но неизбежно приводит к взаимной связи, может повлиять на фильтр, постоянного смещения, шум и другие схемы. Дизайнеры часто начинаются с независимыми функциональный дизайн прототипа, такие, как усиление, смещения постоянного тока, фильтрации и так далее. В каждой единице модуль будет проверять их вместе. Если не указано иное, все это статья усиления фильтра 1.
1,5 выбор сопротивление и емкость значения
Каждый аналоговый дизайн начали люди хотели бы знать, как выбрать параметры компонента. Сопротивление 1 Ом следует использовать с 1 МОм или он должен? Общее сопротивление для применения общего европейского уровня в К до 100K европейского уровня является более целесообразным. Высокоскоростных приложений, уровень сопротивления от 100 до 1К европейском уровне в Европе, но они увеличат потребление энергии. Портативный дизайн, уровень сопротивления 1 трлн до 10 МОм уровне, но они будут увеличение шума системы. Настройка параметров схемы используются для выбора сопротивления и емкости значения основных уравнений в каждой фигуры были даны. Если фильтр, точность сопротивления выбрать 1% -96 серии E (см. Приложение). Как только величина сопротивления определены, критерии отбора E-12 конденсаторов серии.
E-24 серии с конденсатора используется для настройки параметров, но должны попытаться сделать. Используется для емкости цепи регулировки параметров 5% не должна использоваться, должны быть 1%.
2,1 усилителей:
Существуют два основных типа усилителя схемы: инвертирующего усилителя и инвертирующего усилителя. Их версия по переменному току, как показано на рис. Для цепях переменного тока, фаза обратного средств перемещается на 180 градусов. Эта схема используется конденсатор - Cin. Cin используется для предотвращения схемы для создания постоянного усиления, так что только переменного тока для получения усиления. Если цепи постоянного тока, Cin опущен, то она должна быть рассчитана на текущий масштаб.
В высокочастотной схемы, не нарушают пропускной способности ОП усилителя ограничения, это очень важно. Практические приложения, усилением типично 100 раз (40 дБ), а затем большим увеличением вызовет колебания цепи, кроме случаев, когда макет очень внимания. Если вы хотите получить относительно большим увеличением усилителя, с двумя равными прирост ОП усиления усилителя ОУ или больше, чем влияние ОУ намного лучше.
