TLC4502初看就是个性能优越的运放,实际上的内部结构与普通的运放大不相同,实际设计、使用中应该特别注意些什么?
Austin He:
一、偏差调整
对一个单片集成运放,总是要求输入为零时,输出也为零。但在实际中往往做不到,主要原因是运放中第一级差动放大电路存在着失调电压和失调电流,以及使用过程中电路上某些不合理之处引起的。为了减小偏差电压,就要求:
(1)失调电压、失调电流尽可能地小;
(2)两个输入端的直流电阻一定要相等;
(3)输入端总串联电阻(RS1、RS2)不能过大;
(4)偏流应尽可能的减小。
这几条减小偏差的要点是使用运放中十分重要的问题。
二、相位校正
由于集成运放是一个高增益的多级放大器,虽然它是在负反馈条件下工作的,但由于在高频区将产生附加相移,这就可能使负反馈变为正反馈,此时,如反馈深度较深,即 ≥1,就会产生自激振荡,从而使运放无法稳定地工作。
要保证电路稳定地工作,就必须设法破坏自激振荡条件,即要做到当 ≥1时,总相移小于180°或当总相移等于180°时,使 <1。
在电路中人为地加一些"校正网络"来改变电路的相频特性或幅频特性,破坏自激条件,这就是相位校正或相位补偿技术。
三、保护措施
集成运放的电源电压接反或电源电压突变,输入电压过大,输出短路等,都可能造成运放损坏,因此,使用时必须采取适当的保护措施。
为了防止电源反接造成故障,可在电源引线上串入保护二极管,使得当电源极性接反时,二极管处于截止状态。
为了防止差模或共模输入电压过高,而产生自锁故障(信号或干扰过大导致输出电压突然增高,接近于电源电压,此时不能调零,但集成运放不一定损坏),可在输入端加一限幅保护电路,使过大的信号或干扰不能进入电路。
为了防止输出端碰到高压而击穿或输出端短路造成电流过大,可在输出端增加过压保护电路和限流保护电路。
四、性能扩展
实际运放的某些参数有时不能满足实际电路中的要求,如有时需要有较高的输入电阻、有时需要有较大的输出功率,有时需要高速低漂移等,这时就需要在现有集成运放的基础上,增加适当的外围电路进行功能改善。
Jian Shi:
回复 Austin He:
TLC4502供电电压较低,更以5V单电源使用为常见;另因内有“自动调零”等特点,这些在使用中都可能有影响着设计者的常规思路。希望能有针对性强的答案!