如何选择合适的运放

处理直流信号

1.原信号的输出阻抗/输入失调电流

即原信号的带载能力&＃xff0c;如果带载能力很小说明输出阻抗很大&＃xff0c;对运放要求输入阻抗要远远大于原信号输出阻抗&＃xff0c;否则运放的输入偏置电流就会对原信号的影响非常明显。
如果规格书没有输入阻抗&＃xff0c;可通过输入失调电流来判断。

2. 输入失调电压

输入失调电压正负值都有&＃xff0c;包括典型值和最大值&＃xff0c;如果是正的画原信号会叠加Vos&＃xff0c;负值原信号会减去Vos。
有些运放在出厂前会筛选出失调电压为正的器件&＃xff0c;这是为了给单电源供电的场景使用&＃xff0c;此时会给出输入失调电压最小值。
理论上Vos越小越好&＃xff0c;实际上控制在待处理信号1/10以内即可。

3. 温漂

设计时考虑运行时温度上升&＃xff0c;比如工作时温度会达到60°C左右的设备&＃xff0c;那么需要考虑当前温度下的温漂对信号值的影响。

4.耗电

低功耗设备要求耗电在uA极以下。

5.工作电压

这个适配现有系统&＃xff0c;特别是轨到轨运放要求电源轨纹波在20mV以内。

处理交流信号

1.交流信号频率

较高频率的交流信号不需要考虑原信号输入阻抗&＃xff0c;因为可以用电容将原信号与运放输入端隔开&＃xff0c;只让交流信号通过。

2.交流信号幅值

确认要放大多少倍&＃xff0c;结合频率计算增益带宽积。

3.增益带宽

确认了1和2 频率和幅值&＃xff0c;也就算出了增益带宽积&＃xff0c;比如要测1mV 1kHz的信号&＃xff0c;放大到1V&＃xff0c;此时增益带宽积就已经是1MHz了。选运放可以参考经验公式&＃xff1a;
信号频率放大倍数N <&＃61;GBP(增益带宽积)&＃xff0c;N&＃61;3~10

4.工作电压

轨到轨输入输出的运放动态范围较大&＃xff0c;适合选择。
非轨到轨动态范围会小很多&＃xff0c;处理直流信号尚可&＃xff0c;不建议处理交流信号。

5.开环增益

模电中要求开环增益A要远大于反馈比例系数&＃xff0c;即AF>>1,A>>1/F&＃xff0c;这时候才算深度负反馈&＃xff0c;可以使用虚短虚断等概念。

6.噪声密度

处理音频信号要尽可能选的小。

处理I-V信号(电流转电压信号)

常见于光敏二极管检查光强信号的电路&＃xff0c;此时通过运放输出的是电压方便ADC等电路检测。

要求运放Vos要小&＃xff0c;因为会叠加到输出上。Ib(输入失调电流)要小&＃xff0c;因为会影响Rf上的电流。可以用单电源供电。其中的电容Cf起到滤波和相位补偿的作用。