中财网百度旗下app:运放应用基础知识
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/05/16 00:10:50
1.单、双电源：（1）考虑你能提供单电源还是双电源, 如果只有单电源或双电源有一定困难, 如以电池供电的场合就只有用单电源运放了.（2）考虑你是否有输出负电压要求, 如果有负电压输出就必须用双电源的运放了.（3）考虑输入电压范围, 输入共模电压等因素. 单电源运放基本都是输入输出有轨到轨能力（如LM324、LM358等，不是轨到轨，它们只是下端到V-，上端到不了V+，即单电源运放就是输入输出电压下端能到V-的运放），即输入电压范围0—Vcc，输出电压范围0—Vcc，当然到轨之间有20mV左右的误差。双电源运放输入和输出基本都没有轨到轨能力，输入电压范围距轨2—4V，输出电压范围距轨2—3V。
两种运放都是甲乙类推挽输出放大器，单电源运放内部一般只能使用MOSFET，双电源运放BJT、MOSFET、JFET都可以用。双电源：（1）应用场合：输入有正负，输出也有正负或者要求输出中点为0；高精度运用；提高抑制温漂的效果；即双电源是为了抑制零漂、温漂和负电压要求。（2）优点：对诸如电容耐压等要求降低；（3）缺点：比较麻烦，单电源：（1）应用场合：电池供电；（2）优点：对诸如电容耐压等要求降低；（3）缺点：单电源供电的运放都会遇到失调电压（输入为零，输出不为零，所以在输入为0V时会有几mV的信号失真）；单电源供电对运放的指标要求要高一些,一般需要用轨对轨(R-R),运放的价格一般会贵点.单电源用V+,GND,一般还需生成一个与GND不同的模拟地AGND,因此放大电路的构成形式上要有所不同,往往用单电源的电路较用双电源的要稍复杂一些,以达到同样的目的.随着器件水平的提高,有越来越多的用单电源供电代替双电源供电的应用,这是一个趋势.2.芯片好坏检测：理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表) 如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
注：那个Rf很不幸坏了，万用表是量不出到底是运放还是比较的。很多东西从原理上搞懂了，一通也就百通，维修时也就不会限于什么什么型号。致力于弄明白电路的原理，原理明白了，维修自然不在话下。当然，维修实践反过来对彻底明白原理也有帮助，大量的实践得来的统计效应可以指导设计方向，例如可靠性问题，尤其是工业方面的可靠性问题，如果有过大量的维修实践，对这一点是会深有体会的。代替法、在线测试（须技巧）（1）如果反向输入端和输出端的电阻为负值说明什么
电阻出现负值通常是电路中有电容充放电存在，不过也不会一直为负值的。既然是测温度，不妨给系统通电，然后改变传感器周围的温度，用万用表检测电压的变化即可。（运用OP-07测温度） （2）LM324正负电源电压正常，却频繁烧坏3.参数说明：（1）电源电流Is（Supply Current）:运放正常工作时从电源端流入的电流。运放具有功率放大功能，但这功率是从哪里来的呢？就是从电源中获取的。由功率等于P=IU 可知，单有电压还不够，必须有电流，而那个Supply Current就是电源电流。此参数并不是可有可无的，它反映了运放的功耗，是一个很重要的参数。（2）（输入）失调电流：Uo=0V时，两输入端静态电流之差。（3）（输入）偏置电流：恒流源驱动情况下，在Uo=0V时，两输入端电流的平均值。即Ib=（Ib1+Ib2）/2;（4）放大倍数：（5）增益：单位dB。
两种运放都是甲乙类推挽输出放大器，单电源运放内部一般只能使用MOSFET，双电源运放BJT、MOSFET、JFET都可以用。双电源：（1）应用场合：输入有正负，输出也有正负或者要求输出中点为0；高精度运用；提高抑制温漂的效果；即双电源是为了抑制零漂、温漂和负电压要求。（2）优点：对诸如电容耐压等要求降低；（3）缺点：比较麻烦，单电源：（1）应用场合：电池供电；（2）优点：对诸如电容耐压等要求降低；（3）缺点：单电源供电的运放都会遇到失调电压（输入为零，输出不为零，所以在输入为0V时会有几mV的信号失真）；单电源供电对运放的指标要求要高一些,一般需要用轨对轨(R-R),运放的价格一般会贵点.单电源用V+,GND,一般还需生成一个与GND不同的模拟地AGND,因此放大电路的构成形式上要有所不同,往往用单电源的电路较用双电源的要稍复杂一些,以达到同样的目的.随着器件水平的提高,有越来越多的用单电源供电代替双电源供电的应用,这是一个趋势.2.芯片好坏检测：理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表) 如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
注：那个Rf很不幸坏了，万用表是量不出到底是运放还是比较的。很多东西从原理上搞懂了，一通也就百通，维修时也就不会限于什么什么型号。致力于弄明白电路的原理，原理明白了，维修自然不在话下。当然，维修实践反过来对彻底明白原理也有帮助，大量的实践得来的统计效应可以指导设计方向，例如可靠性问题，尤其是工业方面的可靠性问题，如果有过大量的维修实践，对这一点是会深有体会的。代替法、在线测试（须技巧）（1）如果反向输入端和输出端的电阻为负值说明什么
电阻出现负值通常是电路中有电容充放电存在，不过也不会一直为负值的。既然是测温度，不妨给系统通电，然后改变传感器周围的温度，用万用表检测电压的变化即可。（运用OP-07测温度） （2）LM324正负电源电压正常，却频繁烧坏3.参数说明：（1）电源电流Is（Supply Current）:运放正常工作时从电源端流入的电流。运放具有功率放大功能，但这功率是从哪里来的呢？就是从电源中获取的。由功率等于P=IU 可知，单有电压还不够，必须有电流，而那个Supply Current就是电源电流。此参数并不是可有可无的，它反映了运放的功耗，是一个很重要的参数。（2）（输入）失调电流：Uo=0V时，两输入端静态电流之差。（3）（输入）偏置电流：恒流源驱动情况下，在Uo=0V时，两输入端电流的平均值。即Ib=（Ib1+Ib2）/2;（4）放大倍数：（5）增益：单位dB。