Różne

Specyfikacje wzmacniacza operacyjnego i parametry arkusza danych

 Specyfikacje wzmacniacza operacyjnego i parametry arkusza danych

Zrozumienie, co oznaczają specyfikacje wzmacniacza operacyjnego, które są zapisane w arkuszach danych, jest kluczem do ustalenia, jaką wydajność zapewnią, i wyboru odpowiedniego wzmacniacza operacyjnego dla danego obwodu elektronicznego.

Podobnie jak w przypadku każdego komponentu elektronicznego, wzmacniacze operacyjne mają swoje parametry zdefiniowane w arkuszach danych - zawierają one różne specyfikacje i parametry, które definiują wydajność, a na ich podstawie powinno być możliwe określenie, czy dane urządzenie będzie odpowiednie do konkretnego zastosowania.

Niektóre wzmacniacze operacyjne są idealne do zastosowań ogólnych, podczas gdy inne układy wzmacniaczy operacyjnych zostały zaprojektowane w celu zapewnienia określonego poziomu wydajności w niektórych obszarach. Projektanci chipów muszą zrównoważyć koszty i różne sprzeczne obszary wydajności, dlatego nie jest możliwe dostarczenie jednego chipa, który spełnia wszystkie wymagania.

Poniższa tabela zawiera szczegółowe informacje na temat niektórych głównych specyfikacji i parametrów napotkanych w arkuszach danych wzmacniacza operacyjnego.

Wspólne specyfikacje wzmacniacza operacyjnego i parametry arkusza danych
SpecSpecyfikacja wzmacniacza operacyjnego / szczegóły parametrów
φmMargines fazyTa specyfikacja jest wartością bezwzględną przesunięcia fazowego w otwartej pętli między wyjściem a wejściem odwracającym przy częstotliwości, przy której moduł wzmocnienia w otwartej pętli jest równy jedności.
JestemZyskaj marżęTen parametr jest często widywany w arkuszach danych i jest odwrotnością wzmocnienia napięcia w otwartej pętli przy najniższej częstotliwości, przy której przesunięcie fazowe w otwartej pętli jest takie, że wyjście jest w fazie z wejściem odwracającym.
ZAVDuże wzmocnienie napięcia sygnałuTen parametr jest jedną z powszechnie używanych specyfikacji. Jest to stosunek międzyszczytowego wahania napięcia wyjściowego do zmiany napięcia wejściowego wymaganego do napędzania wyjścia dla dużych sygnałów.
ZAVDWzmocnienie różnicowe napięciaTen parametr jest stosunkiem zmiany napięcia wyjściowego do zmiany różnicowego napięcia wejściowego wytwarzającego je przy stałym napięciu wejściowym trybu wspólnego. tj. jest to wzmocnienie dla różnicy napięcia między wejściami odwracającymi i nieodwracającymi.
Przepustowość wzmocnienia jednościTen parametr jest szerokością pasma, dla której wzmocnienie napięcia w otwartej pętli jest większe niż jedność, tj. Częstotliwość, przy której wzmocnienie spada do jedności.
dojaPojemność wejściowaJest to pojemność między zaciskami wejściowymi z uziemionym wejściem.
CMMRWspółczynnik tłumienia w trybie wspólnymJest to szczególnie ważny parametr lub specyfikacja w zastosowaniach, w których potrzebne jest tylko wzmocnienie różnicowe. Może to być potrzebne w zastosowaniach o niskim sygnale, w których napęd różnicowy jest używany do redukcji przechwytywania szumów w trybie wspólnym. CMMR to stosunek wzmocnienia napięcia różnicowego do wzmocnienia napięcia w trybie wspólnym. Jest to mierzone przez określenie stosunku zmiany wejściowego napięcia w trybie wspólnym do wynikającej z tego zmiany wejściowego napięcia przesunięcia.
GBWUzyskaj produkt przepustowościTen parametr specyfikacji wzmacniacza operacyjnego jest iloczynem wzmocnienia napięcia w otwartej pętli i częstotliwości, przy której jest mierzony.
jaCC +, JACC-Prąd zasilaniaTen parametr specyfikacji przedstawia prąd zasilania w napięciu V.CC + lub VCC- zaciski układu scalonego wzmacniacza operacyjnego, tj. dodatnie i ujemne poziomy prądu szyny zasilającej.
jaIBPrąd polaryzacji wejściowej.Ponieważ tranzystory wejściowe wzmacniacza operacyjnego wymagają polaryzacji, do ich działania wymagany jest pewien prąd, jakkolwiek mały. Ta specyfikacja określa wymaganą ilość prądu i jest zdefiniowana jako średni prąd płynący do dwóch zacisków wejściowych z wyjściem na danym poziomie.
jaOLPrąd wyjściowy niskiego poziomuTen parametr określa prąd wyjściowy, jaki urządzenie może dostarczyć. Maksymalne wartości zostaną podane w specyfikacji i nie należy ich przekraczać. Powyżej granic ogranicza prąd.
P.reCałkowite rozpraszanie mocyJest to całkowite rozproszenie mocy w urządzeniu i jest równe mocy dostarczonej do urządzenia, pomniejszonej o moc dostarczoną do obciążenia. Nie należy przekraczać maksymalnego rozpraszania mocy, w przeciwnym razie urządzenie nagrzeje się zbytnio, co może spowodować jego uszkodzenie. Wiadomo, że działanie w wysokich temperaturach zwiększa wskaźniki awaryjności.
rjaOpór wejściowyTen parametr specyfikacji to rezystancja między dwoma zaciskami wejściowymi wzmacniacza operacyjnego z jednym zaciskiem uziemionym.
rIDRóżnicowa rezystancja wejściowaTen parametr to mała rezystancja sygnału między dwoma nieuziemionymi zaciskami wejściowymi wzmacniacza operacyjnego.
roRezystancja wyjściowaJest to rezystancja wyjściowa wzmacniacza operacyjnego mierzona między zaciskiem wyjściowym a masą. Należy pamiętać, że nawet jeśli urządzenie będzie miało niską rezystancję wyjściową, jego bieżące możliwości napędu są ograniczone i nie pozwalają na sterowanie obciążeniami o niskiej impedancji.
SRSzybkość opadaniaJest to czas potrzebny na zmianę wyjścia dla danego wejścia. Ponieważ wyjście nie jest w stanie w pełni nadążać za przebiegiem wejściowym, a jego prędkość jest ograniczona, istnieje maksymalna szybkość, z jaką może się zmieniać. Parametr szybkości narastania jest zwykle podawany w woltach na µs lub czasami w woltach na ms dla wzmacniaczy operacyjnych.
THD + NCałkowite zniekształcenia harmoniczne plus szumTa specyfikacja określa stosunek napięcia szumu RMS i zniekształcenia harmonicznego RMS w woltach sygnałów podstawowych do całkowitego napięcia RMS na wyjściu. Reprezentuje sumę niechcianych produktów na wyjściu. Jako stosunek jest zwykle wyrażany jako liczba w dB.
VjaZakres napięcia wejściowegoJest to zakres napięcia, w którym może pracować wzmacniacz operacyjny. Jeśli ten parametr zostanie przekroczony, może to spowodować nieprawidłowe działanie wzmacniacza operacyjnego lub uszkodzenie.
VIONapięcie wejściowe offsetuTen parametr to napięcie DC, które musi być przyłożone między zaciskami wejściowymi, aby zapewnić zerowe napięcie wyjściowe DC. Gdyby oba wejścia były uziemione, napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego nie byłoby zerowe - występuje niewielkie przesunięcie. To przesunięcie może stanowić problem w obwodach wymagających dokładnego napięcia prądu stałego.
VnRównoważne napięcie wejściowe szumówWszystkie wzmacniacze operacyjne generują pewien hałas. Ten parametr specyfikacji określa poziom szumów wzmacniacza operacyjnego. Jest to napięcie z idealnego źródła napięcia umieszczonego szeregowo z zaciskami wejściowymi, które reprezentuje generowany wewnętrznie szum.
VOMMaksymalne wahania szczytowego napięcia wyjściowegoTen parametr specyfikacji operacyjnej jest maksymalnym dodatnim lub ujemnym napięciem wyjściowym, które można uzyskać bez obcinania przebiegu i gdy napięcie spoczynkowe prądu stałego wynosi zero.
VO (PP)Maksymalne międzyszczytowe wahania napięcia wyjściowegoJest to maksymalne napięcie międzyszczytowe, które można uzyskać bez obcinania przebiegu przy zerowym napięciu spoczynkowym DC.
ZicImpedancja wejściowa trybu wspólnegoPonieważ wejście wzmacniacza operacyjnego jest nie tylko rezystancyjne, często wygodniej jest rozważyć impedancję wejściową. Ten parametr jest sumą małej impedancji sygnału między każdym zaciskiem wejściowym a masą.
ZoImpedancja wyjściowaPodobnie jak obwód wejściowy wzmacniacza operacyjnego, wyjście jest również złożone i ten parametr reprezentuje małą impedancję sygnału między zaciskiem wyjściowym a masą.

Zrozumienie, co oznaczają te specyfikacje, pomoże w wyborze odpowiedniego wzmacniacza operacyjnego dla danego zastosowania lub obwodu - podobnie jak w przypadku każdego innego komponentu, konieczne jest dokładne rozważenie, aby zapewnić dokonanie optymalnego wyboru, chociaż często może być konieczne zastosowanie różnych specyfikacji. zrównoważony, aby uzyskać odpowiedni komponent elektroniczny do pracy.

Oto niektóre z ważniejszych i szeroko stosowanych specyfikacji wzmacniaczy operacyjnych, które zostaną wymienione w arkuszach danych pokazujących wszystkie różne parametry wzmacniaczy operacyjnych.

Chociaż często jest możliwy i całkiem akceptowalny wybór taniego wzmacniacza operacyjnego ogólnego przeznaczenia, istnieją przypadki, w których może być wymagana lepsza wydajność i może być konieczne wybranie wzmacniacza operacyjnego o wyższej wydajności. Zrozumienie specyfikacji umożliwia dokonanie właściwego wyboru.


Obejrzyj wideo: Idealny wzmacniacz operacyjny + bilans mocy (Grudzień 2021).