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运算放大器电路注意事项

time : 2020-02-11 09:39       编辑:凡亿pcb

运算放大器是作为最通用的模拟器件,广泛用于信号变换调理、ADC采样前端、电源电路等场合中。虽然运放外围电路简单,不过在使用过程中还是有很多需要注意的地方。
1、注意输入电压是否超限
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,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。
放大器电路
2、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。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,这是大家不愿意看到的。
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。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
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,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。