若采用三极管搭建一级放大电路,电路结构简单,实现容易,可是电路性能不稳定,受噪声影响大;若采用三极管搭建二级放大电路,电路性能较为稳定,但是静态工作点调整比较复杂。综合考虑,选用集成运放芯片设计放大电路,性能更强,电路更稳定。
集成运算放大器(op-amp)的引入大大简化了用于信号处理模拟电路的设计。配合恰当的外部负反馈环节,使得运放工作在线性区域。此时电路的分析可以借助运放正负极输入端的“虚短”“虚断”简化电路的分析和设计。
在一些精密信号处理电路中,需要综合考虑运算放大器的一些静态、动态参数(开环增益、失调偏置电压、电流、温度系数以及功耗等)。这些运放参数会在器件的数据手册(datasheet)中给出。(www.xing528.com)
由于车模利用电池供电,为了节约能源,选用低功耗性运放。最终选择TI公司推出的OPA350系列。OPA350系列轨至轨CMOS运算放大器针对低电压、单电源操作进行了优化。轨至轨输入和输出、低噪声(5nV/Hz)和高速运行(38 MHz,22 V/μs)使得运算放大器非常适合驱动模数(A/D)转换器。而且也适用于手机功率放大器(PA)控制环路、视频处理(75Ω驱动能力)以及音频信号处理。单通道、双通道和四通道版本具有完全相同的性能参数,最大限度地提高了设计灵活性。
OPA2350系列运放电路采用低至2.5 V的单电源供电,输入共模电压介于地电位以下300 mV至正电源以上300 mV之间。10 kΩ负载时,输出电压摆幅在电源轨的10 mV以内。双通道和四通道设计具有完全独立的电路,可降低串扰并避免交互。单通道(OPA350)和双通道(OPA2350)采用微型SOP-8表面贴装、SO-8表面贴装和DIP-8封装。四通道(OPA4350)封装采用节省空间的SSOP-16表面贴装和SO-14表面贴装。所有版本的额定温度范围为-40～85℃,工作温度范围为-55～150℃。
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