搞运放设计,这十大大赢家棋牌app坑不知道害了几多工程师

 行业动态     |      2021-10-18 11:59

输出电压简直是到不了电源的5V,why?

运放的输出级可以简化为下面这种的布局形式:

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由于MOS管有导通电阻,当流过电流时,导致了电压降,因此,当负载越大时,导通压降越大,输出电压越不能到达轨。

所以说,轨到轨运放不是完全的可以使输出达到电源值,要利用的时候,还需要看负载和温度(影响导通电阻阻值)的干系来抉择输出能到达多大电压。

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2. 运放十坑之不行忽略的输入偏置电流

设计了一个分压电路,理论上输入1V,大赢家棋牌app,输出2V,但是一测,老是多了近6,7百个mV。这要是进12位3V量程ADC,但是要吃掉600多个码。点解?

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本来运放正向输入端和反向输入端由于TVS泄电流和管子输入偏置电流,导致了两个输入端存在输入偏置电流(并且由于没有任何一个器件和别的一个器件一模一样,这两者输入偏置电流还不尽沟通);这两个偏置电流会与外部电阻一起形成偏置电压后,输出到后端,形成误差。假如你不巧选择了一个基于BJT设计的运放,它具有较大的输入偏置电流,就会造成很大的后级误差。如下图这种运放,真是“岂止于大,的确是莽”。

下面假设,两个输入端的输入偏置电流沟通。

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对付,正向输入端来说,Ib+带来偏置电压险些便是0,而对付反向输入端来说,Ib-带来的偏置电压便是350mV(计较时,假设Vout接地,相当于R1//R2)。因此,需要的是在正向输入端增加一个电阻,来赔偿反向输入端带来的误差。

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正如前文所述,正反相输入偏置电流不尽沟通,赔偿只能减小失调电压,而正反相输入偏置电流差也称为失调电流。在举办高精度或小信号采样时,可以选用低失调电流运放,因为插手赔偿电阻,也代入了一个新的噪声源,要慎重插手。

偏置电流是运放的主要误差之一,在之后的坑中,还会先容一些影响后级的误差源。

3.运放十坑之快速下降的PSRR

当我是个菜鸟工程师的时候,做运放设计从来不思量PSRR,当传闻过PSRR之后,每次选运放城市在本钱节制基本上选择一个有较高PSRR的运放。

好比这款运放PSRR到达了160dB:

按照计较公式:

纵然电源电压在4.5V-5.5V区间内产生变革,电源对运放输出的影响只有10nV。

很惋惜,这个指标是指电源电压的直流变革,而不包罗电源电压交换的变革(如纹波),在交换环境下,这个指标会产生很是大的恶化。Spec.内里提到的只是直流变革,交换变革在后头图示内里,一般环境下,非资深工程师看待图示都是滑滑地翻已往。

假如运放电路利用了开关电源,又没有把去耦、滤波做得很好的话,后级输入精度会受到极大的影响。来看,同一款运放的交换PSRR。

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对付500kHz开关频率的纹波,PSRR+恶化到只有50dB,假设纹波巨细为100mV,那么对付后级的影响恶化会到达0.3mV。对付许多小信号收罗的应用来说,这个误差是不行接管的。因此,有些应用场景甚至会在运放电源进口做一个低通滤波(请留意电阻功耗和电阻热噪声)。

4.运放十坑之乱加的赔偿电容

以前有个“老工程师”对我说,反馈电路加个电容,电路就不会震荡。一看到“震荡”这么高峻上的词语,我就地就懵逼了,今后所有的电路都并一个小电容,这样才professional。

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