目前市場運(yùn)放種類繁多，面對不同的使用條件和環(huán)境，是否都能選擇一樣的運(yùn)放呢？沒關(guān)系，這是很多電子工程師都會困惑的問題，接下來為你揭開運(yùn)放選型的神秘面紗。

1、通用型運(yùn)算放大器

通用型運(yùn)算放大器就是以通用為目的而設(shè)計的。這類器件的主要特點是價格低廉、產(chǎn)品量大面廣,其性能指標(biāo)能適合于一般性使用。例mA741(單運(yùn)放)、LM358(雙運(yùn)放)、LM324(四運(yùn)放)，它們是目前應(yīng)用最為廣泛的集成運(yùn)算放大器。

2、精密運(yùn)算放大器

精密運(yùn)算放大器一般指失調(diào)電壓低于1mV的運(yùn)放，對于直流輸入信號，輸入失調(diào)電壓(VOS)和它的溫漂小就行，但對于交流輸入信號，我們還必須考慮運(yùn)放的輸入電壓噪聲和輸入電流噪聲，在很多應(yīng)用情況下輸入電壓噪聲和輸入電流噪聲顯得更為重要一些。

在傳感器類型和(或)其使用環(huán)境帶來許多特別要求時，例如超低功耗、低噪聲、零漂移、軌到軌輸入及輸出、可靠的熱穩(wěn)定性和對數(shù)以千計讀數(shù)和(或)在惡劣工作條件下提供一致性能的可再現(xiàn)性，運(yùn)算放大器的選擇就會變得特別困難。精密放大電路會多一些電源去耦，濾波等特殊設(shè)計的電路。

主要區(qū)別在于運(yùn)算放大器上，精密運(yùn)算放大器的性能比一般運(yùn)放好很多，比如開環(huán)放大倍數(shù)更大，CMRR更大，速度比較慢，GBW，SR一般比較小。失調(diào)電壓或失調(diào)電流比較小，溫度漂移小，噪聲低等等。好的精密運(yùn)放的性能遠(yuǎn)不是一般運(yùn)算放大器可以比得，一般運(yùn)放的失調(diào)往往是幾個mV，而精密運(yùn)放可以小到1uV 的水平。

要放大微小的信號，必須用精密運(yùn)放，用了一般的運(yùn)放，它自身都會帶入很大的干擾。要通過外圍電路改善，小幅或者微調(diào)可以，但無法大幅度或者徹底改變。最常用的精密運(yùn)放就是OP07，以及它的家族，OP27，OP37，OP177，OPA2333。其他的還有很多，比如美國AD公司的產(chǎn)品，很多都是OPA帶頭的。

3、高阻型集成運(yùn)算放大器

高阻型集成運(yùn)算放大器的特點是差模輸入阻抗非常高,輸入偏置電流非常小,一般rid>(109~1012)W,IIB為幾皮安到幾十皮安。實現(xiàn)這些指標(biāo)的主要措施是利用場效應(yīng)管高輸入阻抗的特點,用場效應(yīng)管組成運(yùn)算放大器的差分輸入級。

用FET作輸入級,不僅輸入阻抗高,輸入偏置電流低,而且具有高速、寬帶和低噪聲等優(yōu)點,但輸入失調(diào)電壓較大。常見的集成器件有LF356、LF355、LF347(四運(yùn)放)及更高輸入阻抗的CA3130、CA3140等。

4、低溫漂型運(yùn)算放大器

在精密儀器、弱信號檢測等自動控制儀表中,總是希望運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓要小且不隨溫度的變化而變化。低溫漂型運(yùn)算放大器就是為此而設(shè)計的。常用的高精度、低溫漂運(yùn)算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET 組成的斬波穩(wěn)零型低漂移器件ICL7650等。

5、高速型運(yùn)放

高速型運(yùn)放在快速A/D和D/A轉(zhuǎn)換器、視頻放大器中,要求集成運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換速率SR一定要高,單位增益帶寬BWG一定要足夠大,像通用型集成運(yùn)放是不能適合于高速應(yīng)用的場合的。高速型運(yùn)算放大器主要特點是具有高的轉(zhuǎn)換速率和寬的頻率響應(yīng)。常見的運(yùn)放有LM318、mA715等,其SR=50~70V/us,BWG>20MHz。

6、低功耗型運(yùn)放

低功耗型運(yùn)放由于電子電路集成化的最大優(yōu)點是能使復(fù)雜電路小型輕便,所以隨著便攜運(yùn)算放大器式儀器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,必須使用低電源電壓供電、低功率消耗的運(yùn)算放大器相適用。

常用的運(yùn)算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作電壓為±2V~±18V,消耗電流為50~250mA。目前有的產(chǎn)品功耗已達(dá)微瓦級,例如ICL7600的供電電源為1.5V,功耗為10mW,可采用單節(jié)電池 供電。

7、高壓大功率型運(yùn)算放大器

高壓大功率型運(yùn)算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。在普通的運(yùn)算放大器中,輸出電壓的最大值一般僅幾十伏,輸出電流僅幾十毫安。若要提高輸出電壓或增大輸出電流,集成運(yùn)放外部必須要加輔助電路。高壓大電流集成運(yùn)算放大器外部不需附加任何電路,即可輸出高電壓和大電流。

例如D41集成運(yùn)放的電源電壓可達(dá)±150V,mA791集成運(yùn)放的輸出電流可達(dá)1A。通過上面的介紹，對不同使用條件下是否能使用同一種運(yùn)放，顯然是比較清楚的，實際選擇集成運(yùn)放時,還應(yīng)考慮其他因素。

例如信號源的性質(zhì),是電壓源還是電流源;負(fù)載的性質(zhì),集成運(yùn)放輸出電壓和電流的是否滿足要求;環(huán)境條件,集成運(yùn)放允許工作范圍、工作電壓范圍、功耗與體積等因素是否滿足要求。

最后再贈送大家一些評價運(yùn)放的小經(jīng)驗，評價集成運(yùn)放性能的優(yōu)劣,應(yīng)看其綜合性能。SR為轉(zhuǎn)換率,單位為V/ms,其值越大,表明運(yùn)放的交流特性越好;Iib為運(yùn)放的輸入偏置電流,單位是nA;VOS為輸入失調(diào)電壓,單位是mV。Iib和VOS值越小,表明運(yùn)放的直流特性越好。

所以,對于放大音頻 、視頻等交流信號的電路,選SR(轉(zhuǎn)換速率)大的運(yùn)放比較合適;對于處理微弱的直流信號的電路,選用精度比較的高的運(yùn)放比較合適(既失調(diào)電流、失調(diào)電壓及溫飄均比較小)。

在沒有特殊要求的場合,盡量選用通用型集成運(yùn)放,這樣既可降低成本,又容易保證貨源。當(dāng)一個系統(tǒng)中使用多個運(yùn)放時,盡可能選用多運(yùn)放集成電路 ,例如LM324、LF347等都是將四個運(yùn)放封裝在一起的集成電路。