moog
发表于 2007-11-26 07:30:58
马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？快速注册
x
Q1：OPA内部是怎样构成的?
) B h& h5 E) y1 h, Q “就是一堆晶体管”
" Y. y7 ]& T6 o7 ]4 a2 y: P1 D: O " |! }2 u- s+ M& s
$ A/ l$ J0 M4 f9 @6 D7 G
+ }& J1 t A/ A6 L7 V) e - 包含输入级，中间放大级和输出级。基于应用的话，不用特别关注内部的结构。
6 V e& L; T) o' D0 d/ i2 o! B - 同相端和反相端输入地方有等效二极管，就是所谓的ESD保护。一般运放内部都会做。输出端也有。但是因为做在芯片内部，所以能力有限，即最大通过瞬间电流有限。% T: @# J/ x. V6 \; \
提示：芯片级的ESD等级和产品级的ESD等级完全是两码事，遵循的不是一个规范。
9 _8 H( U+ D+ T6 Z" b2 H% R3 p 芯片规格书上，ESD指标虽然写着2kV ，应用到实际产品上，如果打2kV静电上去，是无法承受的。产品ESD遵循的是IEC61340的标准。所以，设计过程中，想要通过选择自身ESD高的芯片去防止浪涌，是不可取的。
e! I, i* R+ A, G 所以一般芯片，用静电枪直接打管脚，能承受400v静电的已经算顶尖芯片了。有的芯片会直接标机器模式，通常就是400v和200v这样的值了。
, s. S9 j* c. z0 t/ q B Q2:OPA常用封装有哪些?
: A) c8 U/ y. L/ m9 }3 U0 c 常见1/2/4路，常用封装基本都兼容。5 O. O( `8 Q0 J
小提示：设计时候尽量选通用封装，否则很容易是Single Source(独一物料，市面上没有兼容的)，结果就是被供应商绑架。
8 D# b9 |* N- b 日系的很多封装尺寸很怪异。跟欧美系的很多封装不一样。所以选日系芯片的时候，留个心眼，一不小心，就是single source了。
0 ]" F' d" v. G3 s6 l% S Q3：OPA都有哪些作用?
0 s' e( x, j. o) D* q, Y9 @ 放大小信号(或缩小大信号)
- b( U* {2 }% R: g8 g' Z* E# L% [" P 阻抗匹配
! j2 X: x' p) S: k9 A 信号隔离：例如跟随放大器
& Y# l- b, t1 n+ C 滤波(低通，高通，带通滤波等)：一阶滤波用的比较多，提示，网上小工具可以用来计算参数。
) b! b1 O5 S( I! c1 N6 H8 m 驱动：可以驱动音响，驱动视频设备伽马线，这些应用都要求瞬间输出电流很大。- h$ p% s8 ?: p0 j
-运放驱动长线：线约长，分布电容越大，运放驱动容性负载，会产生震荡" @# i& y$ |" @" `5 f& m/ A
做小功率电源% r! F+ n% _$ U i& `
-一般运放输出20-30mA，跟I/O口差不多。
1 j, t" P& l2 L# B8 a: `* W -有些特殊运放能够输出1-2A比较大电流的，可以当做小功率电源用，很干净。但是不能做基准源，因为精度不够。 s3 b4 t& O5 z# h3 k) r+ l* ?
Q4：OPA怎样供电?. G4 Q3 R) C# O, N
- 引用业内资深专家：如果一个运放都不舍得用LDO供电，还指望谈稳定性?
~0 S: v5 F9 o7 e - DCDC都不可以，最好尽量是LDO，最次也得7805。5 L, Y7 @( \6 D( ?( \7 c6 E
Q5：OPA都有哪些类型?
* z$ q8 l8 _; W" B+ h 超低功耗运放(Nano Power OPA)：几百nA
T/ K/ ~4 L3 O% C 低功耗运放(Micro Power OPA)：
. _! R% }4 ~" e1 U2 r 高速运放(High Speed OPA)：重点两个参数：增益带宽积(GBP)和压摆率(SR)
. r/ [6 g; n7 Q* t6 I- G. H 高精度运放(High Precision OPA)：重点两个参数：Vos失调电压(低于采样电压的一半)，温漂! Q. g. f5 B: v3 V
低噪声运放(Low Noise OPA)：常用于脑电波，心率，脉搏等小信号采集
) c0 r; _; ?* a5 F0 B, B3 s( l6 H' f 差分放大器(Fully Differential OPA)：输入共模抑制比足够大(有人拿高精度运放当做差分放大器，为了节省成本，但是效果不行。)
2 J/ d8 g8 X" T6 \* C 功率放大器(Power OPA)：功放驱动3 R: |; ~8 m9 T8 T0 ~
音频放大器(Audio OPA)：3 @! R9 k4 k/ Q5 ^- n* x
仪表放大器(Instrumentation OPA)：共模抑制比很高。配合专门电路，能够有效去除共模干扰。6 q$ @1 O. ]8 R( i, s$ H
其他专用型放大器
9 P8 S* v5 X6 r4 j* g' f- Q) g Q6：OPA常用的参数有哪些?
! Q; Y4 D- F! _" E9 ?" M- V- n 输入失调电压(Input Offset Voltage) Vos
0 W* f2 W |+ @4 [ 输入失调电压的温漂(Offset Voltage Drift)：对Vos的补充4 ~4 R( P+ R, Q* I4 [: H7 Y
输入偏执电流(Input Bias Current)IB：
+ M. j) r# u) C) A- X7 T 输入失调电流(Input Offset Current)Ios：是IB的补充
, ]" O, T4 U6 ~; |- p 共模电压输入范围(Input Common-Mode Voltage Range)Vcm：运放在某个供电下，同相端和反相端给到的最大信号范围。7 Y1 A2 g6 K# B1 E- @
输出特性(Output Characteristic)& k' h* E0 E, V; A1 @, p4 A
输出电流限制(Output Current Limit)：关注这个参数，主要因为，有些应用要求输出电流尽量大，比如输出线很长(跳线连接两个系统)或者 负载输入阻抗很小。
8 N- P2 n/ O6 l+ Q9 @ 小提示：如果用长线链接两个系统，输出要串个电阻：1)来限流。2)防止热插拔瞬间的浪涌。
" w/ J7 P1 y2 j3 ~' o/ _: u" O ESD和浪涌的区别。* o" f5 K* a5 v8 Z4 E. x
1) 浪涌持续的是毫秒级，ESD静电只持续微秒或者纳秒级别。& S/ a; D6 ]; w6 v9 C/ f' Z( d
2) 浪涌一般示波器可以抓下来。ESD静电一般示波器是看不到的。
9 X; g' ]5 ]8 h; A- p7 P 工作电压范围 VDD/ O6 s$ z, l) R# @
静态工作电流(Quiescent Current)Iq! _0 L* C. w" X
增益带宽积(Gain Bandwidth Product)GBP：对交流信号非常重要 ，直流信号可以不用关注太多。
, e4 c& |; L$ q3 I 压摆率(Slew Rate)SR：GBP大，意味着SR大;SR值用来反映跳变沿快慢的。: v% k& D" l: n& L4 }9 c
开环增益(Open-Loop Voltage Gain)Aol：常见120db;这个值越大，留给设计放大倍数的余量越大。也是交流特性，跟频率密切相关。
- ]8 Z7 ?) [9 P# v. G 电压噪声密度(Voltage Noise Density)en：
8 h4 s' o. e* E# X 相位裕度(Phase Margin)：越大越好，越稳定+ [% G! L( Q6 F; ~
共模信号抑制比(Common Mode Rejection)：反映了对共模干扰信号的抑制能力，值越大越好。* B1 t1 K* ~' r2 U4 f. {
电源纹波抑制比(Supply Voltage Rejection)：反映了对供电端噪声的抑制能力，值越大越好。
3 |. ~# q/ E) w( @3 t0 v$ z Q7：三极管放大能代替运放放大吗?
2 G" r5 y7 p# Q( k$ g: m Yes：运放内部本身就是一堆晶体管的集成，音乐发烧友所推崇的所谓“胆机”，很多就是用分立的晶体管、电子管所设计。
& @( L; ~3 n& B: U5 e& W: Q8 r0 M No：但是三极管参数一致性差，放大电路批量生产良率低，需要微调参数，生产工艺麻烦。
% m5 v% |. h! |) n- t Q8：什么是轨至轨运放?* w, T! F0 e( `9 w" S
轨(Rail)指的是供电电压
# \/ f* m4 j& w6 k8 O 共模输入电压(Common Mode Input Voltage)范围“包含(超过一点)”供电电压，即所谓轨至轨输入。
- [* r" `4 I+ Z& ]5 t0 A$ i' G 输出电压范围“包含(几乎达到)”供电电压，即所谓轨至轨输出。
. n; q) P+ ]$ y Q9：运放可以用作比较器么?
8 _$ ^& y$ n- J! p. @# {9 l Y- ] Yes：
! e) q7 ^8 X, m9 N* n; g 大部分运放是可以再开环下工作的1 w( ^' f: ~7 P
No：
7 @0 Y7 E. J% t k7 j- R -有一些运放的同相输入与反相输入之间有嵌位二极管(差分二极管保护)，用作比较器时(压差超过0.7v)会导致其中一个嵌位二极管导通，(如果源输入阻抗很低，可以供的电流很大)从而有大电流流过，甚至烧坏芯片。9 A; G9 n4 @8 r# c
(看差模输入电压范围，这个参数大，说明没有嵌位二极管。可以用。)
, X1 y4 y# r' @6 x# j: _# l6 H2 x- p -反应速度慢，即使高速运放，也不够快。) ~. k8 e4 m' r0 h3 o6 s
-稳定性不佳，过载饱和时恢复时间长。" {& U- `6 h% t) m: C
# f/ j; ^; k2 f
. j" [- s' J: y# r ( o* k$ Y2 j/ ~( S2 Z
- 输出无法真正到轨4 _$ D! \ m" a k9 ~
输入级由于补偿电路作用，可以超过供电轨，但是输出级由于晶体管的导通内阻，无法真正到轨，会有几mV~几十mV的差距。5 O2 K1 E. q3 r: }( i5 \5 `
- 输出误差和带负载阻抗相关:负载大,输出小，负载很重，输出到电源轨的差距就很大3 `- Q3 F3 K, _
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
发表于 2007-11-26 07:31:47
