使用運算放大器應注意的幾個問題

發(fā)布時間:2024-04-22
1、選用元件
集成運算放大器按其技術指標可分為通用型、高速型、高阻型、低功耗性、大功率型、高精度型等;按其內(nèi)部電路可分為雙極型(由晶體管組成)和單極型(由場效晶體管組成);按每一集成片中運算放大器的數(shù)目可分為單運放、雙運放和四運放。
通常根據(jù)實際要求來選用運算放大器。如測量放大器的輸入信號微弱,它的第一級應選用高輸入電阻、高共模抑制比、高開環(huán)電壓放大倍數(shù)、低失調(diào)電壓及低溫度漂移的運算放大器。選好后,根據(jù)管腳圖和符號圖連接外部電路,包括電源、外接偏置電阻、消振電路及調(diào)零電路等。
2、消振
由于運算放大器內(nèi)部晶體管的極間電容和其他寄生參數(shù)的影響,很容易產(chǎn)生自激振蕩,破壞正常工作。為此,在使用時要注意消振。通常是外接rc消振電路或消振電容,用它來破壞產(chǎn)生自激振蕩的條件。是否已消振,可將輸入端接“地”,用示波器觀察輸出端有無自激振蕩。目前由于集成工藝水平的提高,運算放大器的內(nèi)部已有消振元件,毋需外部消振。
3、調(diào)零
由于運算放大器內(nèi)部參數(shù)不可能完全對稱,以至于當輸入信號為零時,仍有輸出信號。為此,在使用時要外接調(diào)零電路。如圖所示的f007運算放大器,它的調(diào)零電路由-15v,1kω和調(diào)零電位器組成。先消振,再調(diào)零,調(diào)零時應將電路接成閉環(huán)。一種是無輸入時調(diào)零,即將兩輸入端接“地”,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器,使輸出電壓為零。另一種是在有輸入時調(diào)零,即按已知輸入信號電壓計算輸出電壓,而后將實際值調(diào)整到計算值。
4、保護
(1)輸入端保護
當輸入端所加的差模和共模電壓過高時會損壞輸入級的晶體管。為此,在輸入端接入反向并聯(lián)的二極管,如圖1所示,將輸入電壓限制在二極管的正向電壓降以下。
(2)輸出端保護
為了防止輸出端電壓過大,可利用穩(wěn)壓管來保護,如圖2所示,將兩個穩(wěn)壓管反向串聯(lián),將輸出電壓限制在()的范圍內(nèi)。是穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓,是它的正向電壓降。
圖1輸入端保護
圖2 輸出端保護
(3)電源保護
為了防止正、負電源反接,可用二極管來保護,如圖3所示。
(5)擴大輸出電流
由于運算放大器的輸出電流一般不大,如果負載需要的電流較大時,可在輸出端加接一級互補對稱電路,如圖4所示。
圖3 電源保護
圖4 擴大輸出電流
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