精密运放电路

1. 怎么用运放设计音频限幅电路,力求精度

如何用运算放大器构成最精确的限幅器

匹配模拟信号的电压范围与模数转换器 (ADC) 的输入范围可能是个挑战。超过 ADC 的输入范围将导致不正确的读数，而且如果输入超出电源轨范围太多，衬底电流就有可能流入 ADC，这有可能导致闭锁甚至损坏器件。可是，将输入电压范围限制到较低和较保守的水平，又浪费了 ADC 的动态范围和分辨率。

图 1 所示的简单运算放大器限幅器防止了上述问题。最大可允许输入电压加到 U1 的非反相输入上，输出通过小信号二极管 D1 反馈到反相输入。ADC 的基准电压如果可用，可以用作限幅基准。当输入电压低于基准时，U1 的输出被驱动至正轨，D1 被反向偏置，输入信号无改变通过。当输入高于箝位电压时，运算放大器输出反向，通过 D1 关闭环路，从而有效地成为一个单位增益跟随器，跟随箝位电压。输入电阻器 R1 限制运算放大器输出必须吸取的电流。第二个运算放大器 U2 执行互补的负向限幅功能，防止信号低于地电平。因此在这个例子中，输出信号限制在 4.096V 至 0V 之间。

图4

这个电路的另一个限制是，输出阻抗由 R1 决定，该阻抗必须至少是几百欧姆，以限制运算放大器的输出电流。有些 ADC 必须由低阻抗驱动，因此也许需要缓冲放大器 U3。采用四通道 LT6017 就可以用单个器件完成所有这些功能。

2. 精密放大电路与普通运算放大电路的区别

放大电路构成一般类似，精密放大电路会多一些电源去耦，滤波等特殊设计的电路。
主要区别在于运算放大器上，精密运算放大器的性能比一般运放好很多，比如开环放大倍数更大，CMRR更大，速度比较慢，GBW，SR一般比较小。失调电压或失调电流比较小，温度漂移小，噪声低等等。
好的精密运放的性能远不是一般运算放大器可以比得，一般运放的失调往往是几个mV，而精密运放可以小到1uV的水平。

3. 分析运算放大器工作的原理，下面是一个精密稳压电路!

首先，电抄路引入了负反馈，袭确保电路能稳定工作。

对于第二个电路，我看了一下LM3460的手册，说为确保精度，RA<500Ω，这样的话芯片外两个分压电阻远远小于片内的两个电阻，所以计算分压时可忽略片内电阻。

那么公式推导如下：

1. 由于同相端和反相端虚短，所以1.22V的基准源连接在RA的两端，RA两端的压差始终为1.22V。

2. RA和RB串联，由分压定理可以知道，二者的电压之和(RA上端对地的电压)为：

   U=UA*（RA+RB）/RA=UA+UA*RB/RA =1.22+1.22*RB/RA

3. RA上端的电压经过内部的三极管扩流输出，忽略三极管ce压降，所以上面的公式就是输出电压
   

4. 运放电路的工作原理

运放电路的工作原理是把被控制的非电量（如温度、转速、压力、流量、照度等）用传感器转换为电信号，再与给定量比较，得到一个微弱的偏差信号。因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构，所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度，再去推动执行机构或送到仪表中去显示。

在传感器类型和（或）其使用环境带来许多特别要求时，例如超低功耗、低噪声、零漂移、轨到轨输入及输出、可靠的热稳定性和对数以千计读数和（或）在恶劣工作条件下提供一致性能的可再现性，运算放大器的选择就会变得特别困难。

在基于传感器的复杂应用中，设计者需要进行多方面考虑，以便获得规格与性能最佳组合的精密运算放大器，同时还需要考虑成本。具体而言，斩波稳定型运算放大器（零漂移放大器）非常适用于要求超低失调电压以及零漂移的应用。斩波运算放大器通过持续运行在芯片上实现的校准机制来达到高DC精度。

(4)精密运放电路扩展阅读

在没有特殊要求的场合，尽量选用通用型集成运放，这样既可降低成本，又容易保证货源。当一个系统中使用多个运放时，尽可能选用多运放集成电路，例如LM324、LF347等都是将四个运放封装在一起的集成电路。

评价集成运放性能的优劣，应看其综合性能。一般用优值系数K来衡量集成运放的优良程度，其定义为：式中，SR为转换率，单位为V/ms，其值越大，表明运放的交流特性越好；Iib为运放的输入偏置电流，单位是nA；VOS为输入失调电压，单位是mV。Iib和VOS值越小，表明运放的直流特性越好。

所以，对于放大音频、视频等交流信号的电路，选SR（转换速率）大的运放比较合适;对于处理微弱的直流信号的电路，选用精度比较的高的运放比较合适（既失调电流、失调电压及温飘均比较小）。

实际选择集成运放时，除优值系数要考虑之外，还应考虑其他因素。例如信号源的性质，是电压源还是电流源;负载的性质，集成运放输出电压和电流的是否满足要求;环境条件，集成运放允许工作范围、工作电压范围、功耗与体积等因素是否满足要求。

5. 集成运算放大器由哪些基本电路构成

不同的运放他的原理是不同的但基本的方框图是差不多的
集成运算放大器（integrated
operational
amplifier）简称集成运放，是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。它的增益高（可达60~180db），输入电阻大（几十千欧至百万兆欧），输出电阻低（几十欧），共模抑制比高（60~170db），失调与飘移小，而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点，适用于正，负两种极性信号的输入和输出。
模拟集成电路一般是由一块厚约0.2~0.25mm的p型硅片制成，这种硅片是集成电路的基片。基片上可以做出包含有数十个或更多的bjt或fet、电阻和连接导线的电路。
运算放大器除具有+、-输入端和输出端外，还有+、-电源供电端、外接补偿电路端、调零端、相位补偿端、公共接地端及其他附加端等。它的闭环放大倍数取决于外接反馈电阻，这给使用带来很大方便。
按照集成运算放大器的参数分类折叠
1）、通用型运算放大器
通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指
标能适合于一般性使用。例ma741（单运放）、lm358（双运放）、lm324（四运放）及以场效应管为输入
级的lf356
都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。
2）、高阻型运算放大器
这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid>（109~1012）w,iib
为
几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大
器的差分输入级。用fet
作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,
但输入失调电压较大。常见的集成器件有lf356、lf355、lf347（四运放）及更高输入阻抗的ca3130、ca3140
等。
3）、低温漂型运算放大器
在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变
化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有op-07、op-27、ad508
及由mosfet
组成的斩波稳零型低漂移器件icl7650
等。
4）、高速型运算放大器
在快速a/d
和d/a
转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率sr
一定要高,单位增益带宽bwg
一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的
转换速率和宽的频率响应。常见的运放有lm318、ma715
等,其sr=50~70v/ms,bwg>20mhz。
5）、低功耗型运算放大器
由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用
低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有tl-022c、tl-060c
等,其工作电
压为±2v~±18v,消耗电流为50~250ma。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如icl7600
的供电电源为1.5v,
功耗为10mw,可采用单节电池供电。
6）、高压大功率型运算放大器
运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,
输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路，即可输出高电压和大电流。例如d41集成运放的电源电压可达±150v，ua791集成运放的输出电流可达1a。

6. 这个运放音频电路图有错误吗

1、OPA2132P属于低压精密型运算放大器，最低工作电压为±2.5V双电源（或+5V单电压）。它的输出电流很小，常温下不超过50mA，推动低阻喇叭显然是不可能的，运放会因为过载烧坏。40~50mA的极限输出电流，即使推动32Ω高阻耳机做耳放用也是不太够用的。不知道你是否做耳放用，如果用作耳放，建议尽量选用更高阻抗的耳机。

2、虽然说+5V单电源供电就符合官方要求，但为了运放能更稳定的工作并降低失真率，还是建议提高工作电压，哪怕提高到+6V也要好一些。

3、要搞懂电路的原理，不要照猫画虎瞎鼓捣。将你的电路改了一下，你试试。

这是双声道之一的电路，另一声道完全相同，括号中的管脚序号就是另一声道的电路接法。

R1和R2串联分压，为双运放的第3、5两脚提供电源电压一半的偏置电压，通过R4、R3以及C2组成的负反馈回路，将运放输出端1、7两脚静态电压稳定在电源电压的一半。同时，本电路的电压增益系数为3.2倍，可确保较高的输入灵敏度，和大多数音源（CD机、MP3、手机、电脑）相匹配。

输入音频信号（峰值1V以内）经隔直耦合电容C1输入到运放同相端，放大后经耦合电容C4输出到32Ω耳机。注意C1、C2和C4极性不要接反，以免击穿。电路没有音量控制电位器，只能用音源自身的音量控制。

C2起到隔直作用，为运放反相输入端提供直流偏置，并对负反馈交流信号短路。22pF的电容C3起到削弱高频增益的作用避免高频自激振荡。由于供电电压较低，因此对电解电容耐压没有特别的要求，只要耐压值不低于6.3V即可，建议优先采用钽电容，C1采用0.33~1μF聚酯电容更好。

供电电压不低于6V的情况下，运放还可以采用正品大S的NE5532，输出电流更大，音质也很好。

你原来的电路有误，起码负反馈回路的两个电阻100k、33k就接反了，导致电压增益很小只有1.3倍。