Itinatag noong 1959, Malayo na ang narating ng National Semiconductor mula sa paggawa ng mga unang discrete transistors hanggang sa pinakakumplikadong mga bahagi ng mga modernong kagamitang pang-impormasyon. Sa kakayahang lumikha ng mga device na may antas ng integrasyon mula sa mga pangunahing building block at single-chip system hanggang sa high-performance na multi-chip at multi-functional kit, at pagsasama-sama ng analog at digital na teknolohiya, ang kumpanya ay nagbibigay ng pinakamainam na solusyon para sa consumer at komunikasyon. merkado sa isang malawak na hanay ng mga produkto. Pansinin din ang mga pangunahing elemento ng analog electronics na binuo at ginawa ng National Semiconductor, sa partikular na integrated operational amplifier, na hindi gaanong sikat sa Russia kaysa, halimbawa, mga produkto ng Analog Devices, bagaman sa karamihan ng mga kaso ay hindi sila mababa sa huli. .sa makabuluhang mas mababang presyo. Ang mga operational amplifier (op-amps) ng National Semiconductor ay maaaring nahahati sa ilang mga pamilya (grupo) ayon sa isang bilang ng mga parameter, ang dibisyon na ito ay bahagyang ipinakita sa sistema ng pagmamarka ng chip na ginagamit ng kumpanya. ito:
1. Mga amplifier para sa pangkalahatang paggamit (General Purpose - LM).
2. Mataas na bilis (High Speed - LMH) - ang dalas ng pagkakaisa ay higit sa 50 MHz.
3. Mababang kapangyarihan (Low Power - LP, LPV) - kasalukuyang pagkonsumo ay mas mababa sa 1.5 mA.
4. Micropower (Micro Power - LP, LPV) - ang kasalukuyang pagkonsumo ay mas mababa sa 25 μA.
5. Mababang Boltahe (LMV) - supply ng boltahe na mas mababa sa 3 V.
6. Precision - makakuha ng higit sa 100 dB, offset boltahe mas mababa sa 1 mV.
7. Mababang ingay (Low Noise) - ang boltahe ng ingay ay mas mababa sa 10 nVC Hz.
8. Makapangyarihan (High Output Power) - ang kasalukuyang output ay higit sa 100 mA.
9. Sa input at output boltahe na malapit sa supply boltahe (IO Rail to Rail).
Ang dibisyong ito, para sa mga halatang kadahilanan, ay hindi mahigpit, ang pag-uuri ng titik ay hindi rin palaging sinusunod, ang op-amp ay maaaring sabay-sabay na mabilis, mababa ang ingay, na may boltahe ng output na malapit sa boltahe ng supply, atbp. Bilang karagdagan, ang mga microcircuits ng parehong uri ay ginawa sa iba't ibang mga pakete at bersyon - para sa pangkalahatang paggamit (komersyal), para sa pang-industriya na paggamit (pang-industriya) at para sa espesyal, basahin - paggamit ng militar (militar), na naiiba sa isang bilang ng mga parameter, sa partikular, sa hanay ng temperatura ng pagpapatakbo . Dapat ding tandaan na kasama ng mastering ang produksyon ng mga bagong produkto, ang kumpanya ay patuloy na nakikibahagi sa pagpapabuti at pagpapaunlad ng mga naunang ginawa na mga produkto, na malinaw na nakikita, halimbawa, sa kilalang mura at napaka-tanyag na pamilya ng mababang -power op-amps LM321/358/324(single/dual/quadruple) na may kasalukuyang pagkonsumo na 0.2 - 0.4 mA bawat channel. Ang ilan sa kanilang mga pagbabago ay ginawa: LP324/LP2902- quad micropower na may kasalukuyang pagkonsumo ng 21 μA, LMV321/358/324 - mababang boltahe, na may boltahe ng supply na 2.7 V hanggang 5.5 V, LPV321/358/324, na ginawa gamit ang pagmamay-ari na teknolohiya ng BICMOS - mababang boltahe ng micropower na may kasalukuyang pagkonsumo na 9 μA, atbp.
Sa pagpapatuloy ng aming pagsasaalang-alang sa mga low- at micropower op amp ng National Semiconductor, magpatuloy tayo sa paglalarawan ng mga pinakabagong pag-unlad ng kumpanya.
Amplifier LM7301, na ginawa sa isang miniature na pakete ng SOT23-5, na sumasakop ng 2 beses na mas kaunting lugar kaysa sa SOIC-8, na idinisenyo para sa unipolar power supply sa hanay ng boltahe mula 1.8 V hanggang 32 V sa kasalukuyang pagkonsumo ng 0.6 mA. Mayroon itong "super" Rail to Rail input (-0.25V hanggang +5.25V sa +5V supply voltage) at Rail to Rail output at perpekto para sa paggamit sa lahat ng uri ng portable equipment, modem, PCMCIA card ng mga laptop PC. atbp.
Mga amplifier LMV751 at pamilya LMV821/2/4(single/dual/quad) na idinisenyo para gamitin sa portable RF equipment, laptop PC, atbp. LMV751 ay isang precision low-noise op-amp (noise level 6.5 nV / Hz Hz) na may unity gain frequency na 5 MHz at isang maliit na offset na boltahe na 1 mV. Gumagana sa isang solong supply ng 2.7 hanggang 5.5 V at kumonsumo ng kasalukuyang 0.6 mA. LMV821 sa parehong boltahe ng supply, kumokonsumo ito ng 0.3 mA bawat channel, ang dalas ng pagkakaisa ay 6.5 MHz, ngunit mayroon itong mas maraming ingay, boltahe at kasalukuyang bias. Available ang mga solong amplifier sa mga miniature na pakete ng SOT23-5.
LMV771- mababang ingay, murang precision op-amp na may pinalawig na hanay ng temperatura ng pagpapatakbo mula -40 hanggang +125 °C. Gumagana sa isang solong boltahe ng supply na 2.7 hanggang 5.5 V at kumokonsumo ng 0.6 mA na kasalukuyang, na nagbibigay ng pakinabang na 100 dB sa antas ng ingay na 9 nVnV / Hz Hz. Ang amplifier ay may maliit na bias na boltahe na 0.85 mV, at ang temperatura drift nito ay na-normalize din sa buong saklaw ng temperatura na 0.35 μV / ° C. Nagbibigay-daan sa input ng common-mode mula sa 0 V. Ang frequency gain ng unity ay 3.5 MHz. Ginawa sa isang maliit na case na SC70-5 na may sukat na 2x2x1 mm.
Serye ng Amplifier LM6132-42 Idinisenyo para gamitin sa mga high-speed na device na pinapagana ng baterya. LM6132/4(Dual/Quad) - Isang self-corrected, single-supply na op amp na nakakakuha ng mahusay na slew-rate-to-power ratio. Ang bentahe ng microcircuit ay isang malawak na hanay ng mga boltahe ng supply mula 2.7 V hanggang 24 V, Rail to Rail input at output, at isang mataas na ratio ng pagtanggi sa karaniwang mode. Sa frequency gain ng unity na 10 MHz, ang kasalukuyang pagkonsumo ay 360 μA lamang, na ginagawang kailangan ang op amp na ito sa mga portable na device tulad ng mga instrumentation amplifier, radio receiver at transmitter, display driver, atbp. LM6142/4- katulad LM6132/4, ngunit nagpapatakbo sa isang mas malawak na hanay ng boltahe ng supply mula 1.8 V hanggang 24 V, ay may mas mataas na pakinabang na 108 dB at isang karaniwang mode na ratio ng pagtanggi na 107 dB, isang dalas ng pagkakaisa na nakuha na 17 MHz sa kasalukuyang pagkonsumo na 650 μA. Available ang mga ito sa mga pakete ng SOIC at MDIP, gayundin sa mga pakete ng CDIP na may saklaw na temperatura ng pagpapatakbo na -55 hanggang 125 °C.
Interesado ang mga super-low voltage na op amp LMV931/2/4(single/dual/quadruple), gumagana sa mga supply voltage mula 1.5 hanggang 5.5 V, na nakatuon sa paggamit sa mga device na pinapagana ng isang elemento ng Li-Ion. Salamat sa paggamit ng mga maliliit na case, ang mga op amp ay madaling isinama sa mga mobile phone at computer board. Ang mga amplifier ay may Rail to Rail input at output, mababang kasalukuyang pagkonsumo na 100 µA bawat channel, at nagbibigay ng unity gain frequency na 1.4 MHz. Makakuha sa zero frequency nang walang feedback na 101 dB. Inayos para sa matatag na operasyon sa anumang pakinabang, pati na rin ang mga capacitive load hanggang 1000 pF. Gumagana ang mga ito sa hanay ng temperatura mula -40 hanggang +125 °C. Available ang mga solong op amp sa miniature na SC70-5 at SOT23-5 packages, dual op amps sa MSOP-8 at SOIC-8 packages, at quad op amps sa TSSOP-14 at SOIC-14 packages.
Mga Series Amplifier LMC, na ginawa gamit ang teknolohiya ng CMOS, ay nabibilang din sa kategorya ng low- at micropower. Ang kanilang katangian ay hindi gaanong maliit na input currents at, nang naaayon, gumagana ang mga ito sa mga electrometric device, mga device para sa pagsukat ng leakage currents, iba't ibang kagamitang pang-agham, atbp. Halimbawa, para sa isang precision amplifier LMC6001 tipikal na halaga ng kasalukuyang input 25 fA (f - femto 10 -15). Kapansin-pansin ang pamamaraan na ginamit ng kumpanya upang subukan ang mga bagong gawa na amplifier - 3 beses sa isang hilera sa unang minuto; ang mga instrumento na nagpapakita ng kasalukuyang input na higit sa 25 fA ay tinatanggihan. Ang amplifier na ito ay may napakababang antas ng ingay na 25nV/CHz. May proteksyon laban sa electrostatic potential hanggang 2000 V. Ay inisyu sa MDIP case.
Ang hanay ng mga amplifier ng serye ng LMC ay medyo malawak. Mga Low Power Amplifier LMC6022/4(dual/quad) ay ginawa gamit ang proprietary Double-Poly Silicon-Gate na proseso at maaaring gumana sa single- at dual-pole power supply hanggang 15 V. Mayroon silang Rail to Rail output at mababang power consumption na 40 μA bawat channel . Mas Mabibilis na Amplifier na may Rail to Rail Output LMC6032/4 sa napakababang presyo mayroon silang napakataas na pakinabang na 126 dB. Sa kasalukuyang pagkonsumo na 0.4 mA, ang dalas ng pagkakaisa ay 1.4 MHz, at ang output voltage slew rate ay 1.1 V/µs. Mababang boltahe na mga op amp LMC6035/6 Ang mga output ng Rail to Rail ay maaaring gumana sa isang solong 2.7V na supply (hal. 3x NiCd na baterya), na ginagawang angkop ang mga ito para sa mga self-powered na portable system. Kung hindi, ang kanilang mga parameter ay katulad ng LMC6022/4. Available ang mga amplifier sa iba't ibang mga pakete.
Mga micro power amplifier LMC6041/2/4 na may kasalukuyang pagkonsumo na 14 μA bawat channel ay may record low input current na 2 fA, Rail to Rail output at maaaring gumana sa isang solong supply mula 4.5 hanggang 15.5 V, habang nagbibigay ng output current na hanggang 21 mA. Ang mga amplifier na ito ay mahusay na gumagana sa mga power control system, radiation detector, iba't ibang pang-agham na kagamitan.
Ang mga precision amplifier ay may katulad na mga parameter ng enerhiya LMC6061/2/4, na, na may mababang offset na boltahe na 100 µV at mataas na nakuha na 140 dB, ay angkop na angkop para sa paggamit sa self-powered instrumentation amplifier, medikal at siyentipikong kagamitan. Tandaan na ang single (LMC6061) at dual (LMC6062) amplifier ng seryeng ito ay available din sa mga CDIP package, habang ang operating temperature range ay -55 - +125 °C.
Mas mabilis na katumpakan ng mga op amp LMC6081/2/4 sa frequency gain ng unity na 1.3 MHz at isang output voltage slew rate na 1.5 V/μs, kumokonsumo sila ng kasalukuyang 0.45 mA mula sa isang unipolar power supply na may boltahe na 4.5 hanggang 16 V. Mayroon din silang mataas na nakuha na 130dB at isang mababang offset na boltahe na 150uV. Ang mga amplifier ay magagamit sa SOIC at MDIP na mga pakete.
Mababang kapangyarihan ng mga op amp LMC6482/4(Dual/Quad) - Class-typical na Rail to Rail input at output amplifier. Gumagana ang mga ito sa hanay ng boltahe ng supply mula 3 hanggang 15 V, kumonsumo ng kasalukuyang 0.5 mA bawat channel at nagbibigay ng kasalukuyang output na hanggang 30 mA. Idinisenyo para sa paggamit sa iba't ibang kagamitan na may mababang paggamit ng kuryente. Sa kasalukuyan, isang solong op-amp ang ginagawa LMC7101 sa SOT-23 package na may mga parameter na katulad ng LMC6482, at ang pinahusay na bersyon nito LMC8101 sa mga pakete ng microSMD at miniSOIC. Ang huli ay may blocking mode (Shutdown) na may on-time na 10 μs, ang kasalukuyang pagkonsumo kung saan hindi lalampas sa 1 μA.
LMC6462/4- bersyon ng micro power LMC6482/4 na may kasalukuyang pagkonsumo ng 0.02 mA. Sa kasalukuyan, isang solong op-amp ang ginagawa LMC7111 sa SOT-23-5 package na may mga parameter na katulad ng LMC6462.
Mga amplifier LMC6492/4(double/quadruple) na may pinalawig na hanay ng temperatura na -55 hanggang +125 °C ay ginagamit sa automotive electronics. Ang kanilang mga parameter ay karaniwang kapareho ng para sa LMC6482/4. Magagamit sa SOIC package.
Mga amplifier LMC6572/4(dual/quad), na idinisenyo upang gumana sa mga digital na device na may mababang supply ng boltahe at magbigay ng kumbinasyon ng napakataas na mga parameter - input current na 20 fA at makakuha ng 120 dB na may power consumption na 40 μA bawat channel at isang power supply mula sa isang 2.7 V source. Rail exit at available sa MSOP cases.
Sa pagtatapos ng seksyon ng mga low- at micropower amplifier, isaalang-alang natin ang isang super-economical dual op-amp na may kasalukuyang pagkonsumo na mas mababa sa 1 μA bawat channel LMC6442. Ito ay naitama para sa mga device na may pakinabang na higit sa 2 (mas mababa sa -1) at inilaan para sa paggamit sa isang malawak na klase ng kagamitan na may napakababang paggamit ng kuryente - mga mobile phone at pager, mga sensor ng kontrol, mga instrumentong pang-agham, atbp. Gumagana sa unipolar power supply mula 1.8 hanggang 11 V. Magagamit sa MSOP-8 at iba pang mga pakete.
Ang dual operational amplifier ay nararapat na espesyal na pagsasaalang-alang. LM833 espesyal na idinisenyo para gamitin sa mataas na kalidad na kagamitan sa audio. Mayroon itong napakalawak na dynamic na hanay na higit sa 140 dB sa 4.5 nV/C Hz at napakababang THD na 0.002%. Ang amplifier ay itinatama para sa anumang pakinabang at perpekto para sa lahat ng uri ng Hi-Fi - Hi-End na kagamitan. Magagamit sa 8-pin na SOIC at MDIP na mga pakete.
Lumipat tayo sa isang pagsusuri ng mga high-speed op-amp ng National Semiconductor. Dapat sabihin na ang kumpanya ay nakamit ang napakataas na mga resulta sa kanilang pag-unlad at produksyon, at sa maraming aspeto sila ay nakahihigit sa mga katulad na produkto mula sa iba pang mga tagagawa. Tandaan na sa kasalukuyan ay mayroong dalawang uri ng mga high-speed operational amplifier - kasama ang mga op-amp na binuo ayon sa tradisyonal na circuitry gamit ang Voltage Feedback Amplifier (VFA), mga amplifier na may mga input stage - ang mga kasalukuyang amplifier na may mutual couplings ay malawakang ginagamit. Ang mga amplifier na ito ay tinatawag na "kasalukuyang feedback amplifiers - Current Feedback Amplifier (CFA)". Ang pangunahing parameter ng paglipat ng naturang mga amplifier ay isang koepisyent na may sukat ng transimpedance resistance, at ang saklaw ay lahat ng uri ng pulse amplifier at video amplifier kung saan ang higanteng input resistance ng tradisyonal na mga op amp ay hindi hinihiling, at ang maximum na output boltahe. Ang slew rate at dalas ng pagkakaisa ay nauuna, ang mga halaga nito para sa CFA ay higit na nakahihigit sa mga kaukulang parameter para sa VFA.
Magsisimula tayo sa mga op amp gamit ang conventional VFA circuitry. Pamilya LMH6645/6/7(single/dual/single na may blocking) - low-voltage, low-power, high-speed Rail to Rail amplifier na may kasalukuyang konsumo na 650 μA bawat channel. Sa blocking mode (LMH6647), ang kasalukuyang pagkonsumo ay binabawasan sa 50 µA. Unity gain frequency 55 MHz, slew rate 22 V/µs, karaniwang output kasalukuyang 20 mA. Ito ang mga tipikal na modernong amplifier sa kanilang klase, na angkop para sa paggamit sa maraming mga elektronikong aparato.
Mga amplifier LM6152/4, pagpapatuloy ng serye LM6132-42, na idinisenyo para gamitin sa mga high-speed na device na pinapatakbo ng baterya. Sa kasalukuyang pagkonsumo na 1.4 mA, ang dalas ng pagkakaisa ay 75 MHz, at ang output boltahe slew rate ay 30 V/µs
May mga op amp ang mas matataas na parameter LMH6642-55- medyo mura high-speed modernong Rail to Rail operational amplifiers na may magandang ratio ng performance / power consumption. Gumagana ang mga ito sa single- at dual-pole power supply hanggang 12 V.
Mga amplifier LMH6642/3/4(single / dual / quad) - ito ay mga modernong high-speed op-amp na may mga parameter na tipikal para sa kanilang klase. Kasalukuyang pagkonsumo 2.7 mA bawat channel, pagkakaisa makakuha ng 130 MHz, slew rate 130 V/µs, karaniwang output kasalukuyang 115 mA. Ang mga mabilis na oras ng pag-aayos at mababang pagbaluktot, epektibong proteksyon ng short circuit, input at output ng Rail to Rail, at mga balancing pin ay ginagawang perpekto ang mga IC na ito para gamitin sa maraming modernong mga elektronikong device. Magagamit sa mga pakete ng SOIC, miniSOIC at SOT-23. Maaaring gamitin bilang kapalit LM6152/4.
Ang wideband (190 MHz, 170 V/µs) Rail to Rail single-supply amplifier LMH6639 ay may kakayahang maghatid ng 190 mA ng output current. Mayroong Shutdown mode na may on-time na 85 ns, kung saan ang kasalukuyang pagkonsumo ay nabawasan sa 400 μA. Kasama ng mabilis na settling time na 33 ns, ang amplifier na ito ay angkop na angkop para sa paggamit sa mga multiplex na application, bilang buffer amplifier, CD ROM drive, atbp.
Kapansin-pansin na high-speed dual amplifier LMH6672 na may pinakamataas na kasalukuyang output na 600 mA. Ang amplifier ay itinatama para sa pagtaas ng 2 o higit pa, na nagbibigay ng bandwidth na 130 MHz at isang slew rate na 160 V/µs. Saklaw ng boltahe ng supply mula 5 hanggang 12 V, kasalukuyang pagkonsumo 6.2 mA bawat channel. Ang op-amp ay may mababang antas ng ingay, nagbibigay ng pagbabalanse. Magagamit sa mga pakete ng SOIC, PSOP at LLP. Ito ay inilaan para sa paggamit bilang isang pangunahing amplifier, pati na rin sa mga modem at katulad na mga aparato. Maaaring gamitin upang palitan ang LM6181/2, LM7171 at LM7372.
Mga amplifier LMH6654/5(single/dual) mas mataas na bandwidth. Kasalukuyang pagkonsumo 4.5 mA bawat channel, dalas ng pagkakaisa ng nakuha 250 MHz, slew rate 200 V/µs, karaniwang output kasalukuyang 180 mA. Mayroon silang mababang antas ng ingay ng input na 4.5 nV at 1.7 pA, isang mabilis na oras ng pag-aayos ng boltahe ng output na 25 ns at maaaring magamit sa iba't ibang device. Available sa SOIC-8, SOT23-5 (LMH6654) at MSOP-8 (LMH6655) na mga pakete.
Mga amplifier LMH6657/8 At LMH6682/3- medyo murang ultra-high-speed op amps na may unipolar power supply mula 3 hanggang 12 V. Ginagawa ang mga ito gamit ang VIPTM10 proprietary technology. Ang mga ito ay maginhawa para sa paggamit sa mga video signal processing device at CD/DVD servo drive, dahil mayroon silang maikling oras ng pag-aayos at hindi pinapayagan ang output voltage phase inversion kapag ang input boltahe ay lumampas sa pinapayagang mga halaga (LMH6682/3), na maaaring makabuluhang gawing simple ang circuitry ng mga naturang device.
Mga amplifier LMH6657/8(single/dual) ay itinatama para sa unity gain operation habang nagbibigay ng 270 MHz bandwidth at 700 V/µs slew rate. Kasalukuyang pagkonsumo 6.2 mA bawat channel, kasalukuyang output +80/-90 mA.
Mga amplifier LMH6682/3(dalawa/triple), magbigay ng slew rate na 940 V/µs sa bandwidth na 190 MHz. Dapat tandaan na ang mga amplifier na ito ay may napakababang mga distortion coefficient ng uri ng "differential phase" - 0.08% at "differential gain" - 0.01 dB, na napakahalaga para sa high-end na kagamitan sa video. Inilabas sa iba't ibang kaso.
Ang mga ultra-fast amplifier na may output voltage slew rate na higit sa 1000 V/µs ay idinisenyo para sa operasyon sa iba't ibang video device. Sa serye ng LM, ito LM6171/2 At LM6181/2(single/double), ginawa gamit ang proprietary VIPTM11 na teknolohiya. Ang una sa mga ito ay ginawa ayon sa VFA circuitry at nagbibigay, na may kasalukuyang pagkonsumo na 2.5 mA lamang, isang output voltage slew rate na 3600 V/μs sa dalas ng pagkakaisa ng 100 MHz. LM6181/2 Ito ay ginawa ayon sa CFA current feedback circuitry at nagbibigay ng output voltage na +10 V sa load resistance na 100 Ohms. Ang output voltage slew rate ay 2000 V/µs sa unity gain frequency na 100 MHz. Ang inilarawan na mga amplifier, sa kabila ng katotohanan na nabibilang sila sa kategoryang "na may isang malakas na output" - Mataas na Output - ang maximum na halaga ng kasalukuyang output ay umabot sa 130 mA, ay may napakababang distortion tulad ng "differential gain" at "differential phase" at maaaring magamit sa mga kagamitan sa video ng mga pamantayan ng NTSC at PAL, mga high-pass na filter, atbp. Available din ang mga ito sa SOIC at MDIP packages.
Amplifier LMH6609 idinisenyo para gamitin sa mga analog converter at filter. Sa frequency gain ng unity na 900 MHz at isang slew rate na 1400 V/µs, kumukuha ito ng 7 mA mula sa isang single-ended na 10 V power supply. Ang amplifier ay ganap na naitama, may napakababang antas ng ingay na 3.1 nV / C Hz at isang malaking output na kasalukuyang 90 mA. Magagamit sa 8-pin SOIC at 5-pin na SOT na pakete.
Napakababa ng ingay at mataas na operating frequency ay may mga amplifier LMH6622-28. Para sa LMH6624, ang parameter na ito ay 0.92 nV / C Hz at 2.3 pA / C Hz, at ang dalas ng pagkakaisa ay 1500 MHz. Ang amplifier ay itinatama para sa paggamit sa mga device na may gain na 10 o higit pa at nilayon para gamitin sa teknolohiya ng komunikasyon at kagamitang medikal. Ang mababang ingay at mga error ay katangian ng isang dual wideband amplifier LMH6628, kung saan ang kamag-anak na antas ng 2nd / 3rd harmonic sa dalas na 10 MHz ay -65 / -74 dB, ayon sa pagkakabanggit, at ang oras ng setting ng boltahe ng output na may katumpakan na 0.1% ay 12 ns. Ginagawa nitong kailangang-kailangan ang amplifier na ito sa pagbuo ng mga high-speed analog converter at input-output device.
Ang amplifier ay idinisenyo para magamit sa mga portable video equipment at PC video card. LM7121, ginawa sa pakete ng SOT23-5. Napakataas ng mga parameter ng amplifier: ang frequency gain ng unity ay 175 MHz, ang output voltage slew rate ay 1300 V/µs. Maaari itong gumana pareho sa unipolar +5V supply at bipolar sa hanay mula +5V hanggang +15V.
Ang mga ultra-fast operational amplifier ay may mga parameter ng record LM7171(single) at LM7372(doble). Batay sa circuitry ng feedback ng boltahe, mayroon silang mga katangian ng kasalukuyang mga amplifier ng feedback - slew rate na 4100 V/µs, frequency gain ng unity na 200 MHz, output current na 100 mA (LM7171) at 3000 V/µs, 120 MHz , 150 mA ayon sa pagkakabanggit para sa LM7372 na may kasalukuyang pagkonsumo na 6.5 mA bawat channel. Ang mga amplifier ay itinatama para sa isang pagtaas ng boltahe na higit sa 2. Sa pinakamababang pagkamit ng kaugalian at mga pagbaluktot ng phase na 0.01% at 0.02o, ang mga amplifier na ito ay angkop na angkop para sa mga kagamitan sa video, cable at optical line, mga aplikasyon sa pagsasahimpapawid ng radyo at telebisyon. Ibinibigay sa iba't ibang uri ng mga kaso.
Napakabilis na serye ng op amp LMH67xx Ito ay ginawa ayon sa VIPTM10 proprietary teknolohikal na proseso ayon sa CFA current feedback circuitry at nilayon para gamitin sa wideband radio at television systems. Sisimulan namin ang aming pagsusuri sa mga microcircuit na ito gamit ang LMH6702- low-noise (noise boltahe nabawasan sa input 1.83 nV) op amp na may record na mababang antas ng harmonic (-100 dB sa 5 MHz) at intermodulation distortion, isang bandwidth na 720 MHz at isang output voltage slew rate na 3100 V/ µs. Ang ganitong mataas na pagganap ay nakatuon sa paggamit ng LMH6702 sa mga high resolution system at instrumentation. Magagamit sa mga pakete ng SOIC at SOT-23.
Pamilya ng amplifier LMH6714/15/20/22(single/dual/locked/quad) na may bandwidth na 400 MHz sa gain na 2 at isang slew rate na 1800 V/μs sa kasalukuyang konsumo na 5.6 mA ay pangunahing inilaan para sa paggamit sa mga video system. Ang high-impedance output state ng LMH6720, na inilipat sa 7ns TTL level, ay lubhang kapaki-pakinabang para sa multiplexing ng maramihang high-speed signal papunta sa isang karaniwang linya ng transmission. Ang LMH6722 quad amplifier ay maaaring epektibong magamit sa multi-channel IF at mga high-order na aktibong filter. Inilabas sa iba't ibang kaso.
Amplifier na may iisang supply mula 4.5 hanggang 12 V LMH6723 pinagsasama ang mataas na kahusayan (kasalukuyang pagkonsumo 1 mA) na may malawak na bandwidth na 370 MHz, isang mataas na rate ng slew na 600 V / µs at isang malaking output na kasalukuyang ng 110 mA, na ginagawa itong kailangang-kailangan para sa mga portable na video device at lahat ng uri ng self-powered mga converter, trunk amplifier, portable CD-DVD player, atbp. Magagamit sa mga pakete ng SOIC at SOT23.
Sa pagtatapos ng seksyon, isasaalang-alang namin ang isang wideband op amp LMH6732 na may adjustable bandwidth mula 0 hanggang 1.5 GHz. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng paglaban ng isang panlabas na risistor, maaari mong pag-iba-ibahin ang kasalukuyang pagkonsumo ng higit sa 10 beses, at ilagay din ang microcircuit sa standby mode na may kasalukuyang pagkonsumo na 1 μA. Ang mga parameter ng microcircuit ay natatangi para sa lahat ng mga halaga ng natupok na kasalukuyang: frequency band 55 MHz, output voltage slew rate 400 V/µs, output kasalukuyang 9 mA sa kasalukuyang pagkonsumo ng 1 mA at 540 MHz, 2700 V/µs at 115 mA ayon sa pagkakabanggit sa kasalukuyang pagkonsumo ng 9 mA. Ang amplifier ay may kakayahang gumana sa mga single- at bipolar power supply mula 9 hanggang 12 V. Napakalawak ng saklaw ng mga nilalayon na aplikasyon - kagamitan sa video, mga sistemang pinapagana ng baterya, mga switching device, atbp. Tandaan na upang mabawasan ang oras ng disenyo para sa mga device na may LMH6732 Nag-aalok ang National Semiconductor ng demo board para dito.
Kaya, ang isang malawak na hanay ng National Semiconductor integrated operational amplifier at ang kanilang mababang halaga ay ginagawang napaka-akit para sa isang malawak na hanay ng mga Russian electronics developer. Ang higit pang teknikal na impormasyon ay matatagpuan sa website ng kumpanya na http://www.national.com.
| Pagbitay | Frame | Saklaw ng temperatura | Saklaw ng boltahe ng supply | Kasalukuyang pagkonsumo bawat channel | Kasalukuyang output | Uri ng input at output | Kasalukuyang input | Bias na boltahe | Bias Voltage Temperature Coefficient | Makakuha | Karaniwang ratio ng pagtanggi sa mode | Koepisyent ng Impluwensiya ng Katatagan ng Power Supply | Ang dalas ng pagkakaisa. | Rate ng paglago. | Ingay boltahe | ||||
| supply ng boltahe | ayoko na | lumabas ako | In - Out | bias ako | U offset | Drift | Isang vo | CMRR | PSRR | b.w. | SR | e ingay | |||||||
| Walang asawa | Doble | Quad (quadruple) | pakete | SA | mA | mA | R hanggang R | sa | mV | µV/C | dB | dB | dB | MHz | V/µs | nV/C Hz | |||
| min | Max | Max | Max | uri | uri | Max | uri | uri | uri | uri | uri | uri | uri | ||||||
| LP324 | KAYA, TSSOP, MDIP | C | ±1.5; +3.0 | ±16.0; +32 | 0,021 | 4,0 | palabas | 2,0 | 2,0 | 9,0 | - | 100 | 90 | 90 | 0,10 | 0,05 | 80 | ||
| LP2902 | KAYA, MDIP | ako | ±1.5; +3.0 | ±13.0; +26 | 0,021 | 4,0 | palabas | 2,0 | 2,0 | 10 | - | 97 | 90 | 90 | 0,10 | 0,05 | 80 | ||
| LMV321 | LMV358 | LMV324 | SO, MSO, TSSOP, SC-70, SO-23 | ako | +2,7 | +5,5 | 0,13 | 60 | palabas | 11 | 1,7 | 7,0 | 5,0 | 100 | 65 | 60 | 1,0 | 1,0 | 39 |
| LPV321 | LPV358 | LPV324 | SO, MSO, TSSOP, SC-70, SO-23 | ako | +2,7 | +5,0 | 0,0090 | 17 | palabas | 1,7 | 1,2 | 7,0 | 2,0 | 100 | 70 | 65 | 0,15 | 0,10 | - |
| LM7301 | KAYA, SOT-23 | ako | ±0.9; +1.8 | ±16; +32 | 0,6 | 9,5 | sa loob at labas | 90 | 0,03 | 6,0 | 2,0 | 97 | 90 | 104 | 4,0 | 1,25 | 36 | ||
| LMV821 | LMV822 | LMV824 | SO, MSO, TSSOP, SC-70, SO-23 | Ext I | +2,5 | +5,5 | 0,30 | 40 | palabas | 30 | 1,0 | 3,5 | 1,0 | 100 | 85 | 85 | 6,5 | 2,0 | 24 |
| LMV931 | LMV932 | LMV934 | SO, MSO, TSSOP, SC-70, SO-23 | Ext I | +1,5 | +5,5 | 0,16 | 75 | sa loob at labas | 15 | 1,0 | 6,0 | 2,0 | 100 | 78 | 100 | 1,0 | 0,45 | 45 |
| LMV771 | SC-70 | Ext I | ±1.5; +2.5 | ±3.0; +6.0 | 0,60 | 66 | palabas | 0,000100 | 0,3 | 1,0 | 0,35 | 100 | 90 | 90 | 3,5 | 1,4 | 9,0 | ||
| LMV751 | SOT-23 | ako | +2,7 | +5,5 | 0,60 | 15 | palabas | 0,001500 | 0,05 | 1,0 | - | 120 | 100 | 107 | 5,0 | 2,3 | 6,5 | ||
| LMC6001 | MDIP | ako | ±2.3; +4.5 | ±7.7; +16 | 0,45 | 21 | palabas | 0,000010 | 0,35 | 1,00 | 2,5 | 123 | 83 | 83 | 1,3 | 1,5 | 22 | ||
| LMC6022 | LMC6024 | KAYA | ako | ±2.3; +4.5 | ±8.0; +16 | 0,04 | 40 | palabas | 0,000040 | 1,0 | 9,0 | 2,5 | 120 | 83 | 83 | 0,35 | 0,11 | 42 | |
| LMC6032 | LMC6034 | KAYA, MDIP | ako | ±2.3; +4.5 | ±8.0; +16 | 0,38 | 40 | palabas | 0,000040 | 1,0 | 9,0 | 2,3 | 126 | 83 | 83 | 1,4 | 1,1 | 22 | |
| LMC6035 | LMC6036 | KAYA, TSSOP | ako | +2,7 | +16 | 0,40 | 5,0 | palabas | 0,000020 | 0,50 | 5,0 | 2,3 | 126 | 96 | 93 | 1,4 | 1,5 | 27 | |
| LMC6041 | LMC6042 | LMC6044 | KAYA, MDIP | ako | +4,5 | +16 | 0,014 | 21 | palabas | 0,000002 | 3,0 | 6,0 | 1,3 | 120 | 75 | 75 | 0,075 | 0,020 | 83 |
| LMC6061 | LMC6062 | LMC6064 | KAYA, CDIP | Ako, M | +4,5 | +16 | 0,020 | 21 | palabas | 0,000010 | 0,35 | 0,80 | 1,0 | 132 | 85 | 85 | 0,10 | 0,035 | 83 |
| LMC6081 | LMC6082 | LMC6084 | KAYA, MDIP | ako | +4,5 | +16 | 0,45 | 21 | palabas | 0,000010 | 0,35 | 0,80 | 1,0 | 124 | 85 | 85 | 1,3 | 1,5 | 22 |
| LMC6442 | KAYA, MSO, MDIP | ako | +1,8 | +11 | 0,0010 | 0,90 | palabas | 0,000005 | 3,0 | 7,0 | 0,4 | 103 | 92 | 95 | 0,010 | 0,0040 | - | ||
| LMC6462 | LMC6464 | KAYA, MSO, CDIP | Ako, M | +3,0 | +15 | 0,020 | 27 | palabas | 0,000015 | 0,50 | 1,5 | 1,5 | 124 | 85 | 85 | 0,050 | 0,015 | 80 | |
| LMC7111 | SOT-23,MDIP | ako | +2,7 | +11 | 0,025 | 7,0 | sa loob at labas | 0,000100 | 3,0 | 7,0 | 2,0 | 112 | 85 | 85 | 0,050 | 0,027 | - | ||
| LMC6482 | LMC6484 | KAYA, MSO, CDIP | Ako, M | +3,0 | +15 | 0,50 | 30 | sa loob at labas | 0,000020 | 0,75 | 3,0 | 1,0 | 116 | 82 | 82 | 1,5 | 1,3 | 37 | |
| LMC7101 | SOT-23 | ako | +2,7 | +15 | 0,50 | 24 | sa loob at labas | 0,001000 | 3,0 | 7,0 | 1,0 | 110 | 75 | 80 | 1,1 | 1,1 | 37 | ||
| LMC8101 | MSMD, MSOP | ako | +2,7 | +10 | 0,70 | 49 | sa loob at labas | 0,001000 | 0,70 | 5,0 | 4,0 | 80 | 80 | 80 | 1,0 | 1,0 | 22 | ||
| LMC6492 | LMC6494 | KAYA | ako | +5,0 | +15 | 0,50 | 22 | sa loob at labas | 0,000150 | 3,0 | 6,0 | 1,0 | 110 | 82 | 82 | 1,5 | 1,3 | 37 | |
| LMC6572 | LMC6574 | KAYA | ako | +2,7 | +10 | 0,038 | 6,0 | palabas | 0,000020 | 3,0 | 7,0 | 1,5 | 120 | 75 | 75 | 0,22 | 0,09 | 36 | |
| LM833 | KAYA, MDIP | C | ±4.5 | ±18 | 2,5 | 40 | hindi | 500 | 0,30 | 5,0 | - | 110 | 100 | 100 | 15 | 7,0 | 4,5 | ||
| LM6132 | LM6134 | KAYA, MDIP | ako | +1,8 | +24 | 0,5 | 4,3 | sa loob at labas | 110 | 2,0 | 6,0 | 5,0 | 100 | 100 | 82 | 10 | 14 | 27 | |
| LM6142 | LM6144 | KAYA, MDIP | ako | +1,8 | +24 | 0,8 | 6,2 | sa loob at labas | 180 | 1,0 | 2,5 | 3,0 | 108 | 107 | 87 | 17 | 25 | 16 | |
| LMH6645/7 | LMH6646 | KAYA, SOT-23 | ako | ±2.5; +3.0 | ±6.0; +12 | 0,70 | 20 | sa loob at labas | 360 | 1,0 | 4,0 | 5,0 | 87 | 77 | 83 | 55 | 22 | 17 | |
| LM6152 | LM6154 | KAYA, MDIP | ako | +2,7 | +24 | 2,0 | 8,0 | sa loob at labas | 500 | 2,0 | 5,0 | 10 | 107 | 84 | 91 | 75 | 30 | 9,0 | |
| LMH6622 | KAYA, MSO | ako | ±2.5 | ±6.3 | 4,3 | 90 | hindi | 4700 | 0,20 | 1,2 | 2,5 | 83 | 100 | 95 | 160 | 80 | 1,6 | ||
| LM6171 | LM6172 | KAYA, MDIP | ako | ±5; +2.7 | ±16; +18 | 4,0 | 135 | hindi | 1000 | 3,0 | 6,0 | 6,0 | 99 | 110 | 95 | 100 | 3600 | - | |
| LM6181 | LM6182 | KAYA, MDIP | ako | ±3.5 | ±16 | 7,5 | 130 | hindi | 2000 | 2,0 | 4,0 | 5,0 | - | 60 | 80 | 100 | 1400 | 4,0 | |
| LM7121 | KAYA, SOT-23 | ako | ±5; +2.7 | ±18; +15 | 4,8 | 52 | hindi | 5200 | 0,90 | 8,0 | - | 72 | 93 | 70 | 175 | 1300 | 17 | ||
| LM7171 | KAYA, MDIP, CDIP | Ako, M | ±2.7 | ±18 | 6,5 | 100 | hindi | 2700 | 1,0 | 3,0 | 35 | 81 | 105 | 90 | 200 | 4100 | 14 | ||
| LM7372 | LLP, KAYA, PSOP | ako | ±4.5 | ±18 | 6,5 | 150 | hindi | 2700 | 8,0 | 10 | 12 | 80 | 93 | 90 | 120 | 3000 | 14 | ||
| LMH6609 | KAYA, SOT-23 | ako | ±3.0 | ±6.3 | 7,0 | 90 | hindi | 2000 | 0,8 | 3,5 | - | - | 73 | 73 | 180 | 1400 | 3,1 | ||
| LMH6624 | LMH6626 | SO, MSO, CDIP, SOT-23 | Ako, Ext I | ±2.5; +5.0 | ±6.0; +12 | 15 | 100 | hindi | 50 | 0,25 | 0,95 | 0,25 | 79 | 90 | 90 | 1500 | 350 | 0,92 | |
| LMH6628 | KAYA, MSO, CDIP, CPACK | ako | ±2.5 | ±6.0 | 9,0 | 85 | hindi | 300 | 2,0 | 5,0 | 5,0 | 63 | 62 | 70 | 300 | 550 | 2,0 | ||
| LMH6639 | KAYA, MSO | ako | ±2.5; +3.0 | ±6.0; +12 | 3,6 | 160 | palabas | 1000 | 1,0 | 7,0 | 8,0 | 100 | 93 | 96 | 190 | 170 | 6,0 | ||
| LMH6642 | LMH6643 | LMH6644 | KAYA, SOT-23 | ako | ±2.5; +3.0 | ±6.0; +12 | 2,7 | 115 | palabas | 1500 | 1,0 | 7,0 | 5,0 | 80 | 72 | 75 | 130 | 130 | 17 |
| LMH6654 | LMH6655 | KAYA, SOT-23 | ako | ±2.5; +3.0 | ±6.0; +12 | 4,5 | 180 | hindi | 5000 | 1,0 | 4,0 | 6,0 | 67 | 90 | 76 | 250 | 200 | 4,5 | |
| LMH6657 | LMH6658 | SO, MSO, SC-70, SOT-23 | ako | ±2.5; +3.0 | ±6.0; +12 | 6,0 | 45 | hindi | 5000 | 1,1 | 7,0 | 2,0 | 85 | 82 | 82 | 270 | 700 | 11 | |
| LMH6672 | KAYA, PSOP, LLP | ako | ±2.5 | ±6.5 | 6,2 | 600 | hindi | 8000 | 0,2 | 4,0 | - | 68 | 100 | 78 | 200 | 170 | 4,5 | ||
| LMH6682 | LMH6683* | KAYA, MSO, TSSOP | ako | ±2.5; +3.0 | ±6.0; +12 | 6,5 | 80 | hindi | 5000 | 1,1 | 7,0 | 2,0 | 85 | 82 | 76 | 190 | 940 | 12 | |
| LMH6702 | KAYA, SOT-23 | ako | ±5.0 | ±6.0 | 12 | 80 | hindi | 6000 | 1,0 | 6,0 | 13 | - | 52 | 48 | 720 | 3100 | 1,8 | ||
| LMH6714/20 | LMH6722 | KAYA, SOT-23 | ako | ±5.0 | ±6.0 | 5,6 | 70 | hindi | 1000 | 0,2 | 6,0 | 8,0 | - | 58 | 54 | 400 | 1800 | 3,4 | |
| LMH6715 | KAYA, CDIP | ako | ±5.0 | ±6.0 | 5,0 | 70 | hindi | 5000 | 2,0 | 8,0 | 30 | - | 60 | 56 | 480 | 1300 | 3,4 | ||
| LMH6723 | KAYA, SOT-23 | ako | +4,5 | +12 | 1,0 | 110 | hindi | 400 | 1,0 | 3,5 | - | - | 64 | 60 | 370 | 600 | 4,3 | ||
| LMH6732 | KAYA, SOT-23 | ako | ±4.5 | ±6.0 | 9,0 | 115 | hindi | 2000 | 3,0 | 8,0 | 16 | - | 62 | 52 | 540 | 2700 | 2,5 | ||
Itinatag noong 1959, Malayo na ang narating ng National Semiconductor mula sa paggawa ng unang discrete transistors hanggang sa pinakakumplikadong modernong microelectronic device. Ang isa sa mga priyoridad na aktibidad ng kumpanya sa buong buhay nito ay ang pagbuo ng pinagsama-samang operational amplifier (op-amps).
Noong 1968, nilikha ng mga inhinyero ng National Semiconductor ang unang dalawang yugto ng operational amplifier na LM101 sa mundo, na minarkahan ang simula ng isang buong trend sa pagbuo ng lahat ng uri ng analog electronic device. Ang mga modernong National Semiconductor operational amplifier ay tumutugma sa, at sa maraming aspeto ay lumalampas sa antas ng mundo ng mga device ng klase na ito, habang may mga presyo na makabuluhang mas mababa kaysa sa iba pang mga kumpanya, na nagpapahintulot sa mga developer na matagumpay na malutas ang isang malawak na hanay ng mga problema sa paglikha ng iba't ibang mga elektronikong kagamitan.
Karamihan sa mga modernong integrated operational amplifier ay ginawa sa isang direktang amplification circuit na may mga differential input at idinisenyo para sa simetriko bipolar na supply (bagaman ang unipolar ay lalong ginagamit). Bilang karagdagan sa dalawang input, isang output at power output, ang isang operational amplifier ay maaari ding magkaroon ng mga output para sa pagbabalanse, pagwawasto, programming (pagtatakda ng ilang mga parameter ayon sa dami ng kasalukuyang kontrol) at iba pa.
Sa isip, ang isang op amp ay dapat magkaroon ng walang katapusan na pagtaas ng boltahe, walang katapusan na input at walang katapusan na maliit na output impedance, walang katapusan na output amplitude, walang katapusan na amplifying frequency range, at zero noise. Ang mga parameter ng mga amplifier ng pagpapatakbo ay hindi dapat nakasalalay sa mga panlabas na kadahilanan, boltahe ng supply at temperatura. Sa ilalim ng mga kundisyong ito, ang katangian ng paglipat ng isang operational amplifier na sakop ng negatibong feedback (NFB) ay eksaktong tumutugma sa katangian ng paglilipat ng CNF circuit at hindi nakadepende sa mga parameter ng amplifier mismo.
Ang mga tunay na operational amplifier ay may mga katangian na naiiba sa mga ideal, na siyang dahilan ng kanilang komprehensibong pag-uuri. Ang isang tunay na operational amplifier ay isang kompromiso ng kapwa eksklusibong mga kinakailangan sa pagkamit ng pinakamahusay na mga katangian sa isa o higit pang mga parameter, na maaaring: pagliit ng bias boltahe at input currents, pagkamit ng maximum na bandwidth ng mga amplified frequency at ang slew rate ng output boltahe, pagbabawas ng natupok na kasalukuyang at supply ng boltahe, at iba pa. Ang mga parameter ng isang operational amplifier ay maaaring nahahati sa ilang mga grupo - input, output, amplifying, frequency, enerhiya, ingay, atbp. Kasama ang mga parameter ng pagpapatakbo na tumutukoy sa nominal na mode ng temperatura ng pagpapatakbo ng operational amplifier, ang mga pinahihintulutang parameter ng input at output circuits at ang mga kinakailangan para sa mga power supply, ang maximum na posibleng mga halaga ng isang bilang ng mga parameter ay napakahalaga din, ang labis ay hindi pinapayagan. Sa kasalukuyan, mayroong isang tiyak (bagaman hindi masyadong mahigpit) na pag-uuri ng mga operational amplifier ayon sa isang kumbinasyon ng iba't ibang mga parameter, na sumasalamin sa kanilang ginustong paggamit sa isang partikular na klase ng mga device. Napansin din namin na ang mga parameter ng mga operational amplifier ay higit na tinutukoy ng kanilang disenyo ng circuit at ang teknolohiyang semiconductor na ginamit.
Ginagamit ng National Semiconductor ang sumusunod na pag-uuri ng mga operational amplifier, na bahagyang ipinakita sa unang dalawa o tatlong titik ng pagmamarka ng mga microcircuits na ginawa ng kumpanya:
- Mga amplifier ng pangkalahatang layunin (General Purpose - LM, LMC) - nakakakuha ng hanggang 100 dB, bias boltahe na higit sa 1 mV, dalas ng pagkakaisa makakuha ng hanggang 10 MHz.
- Low-power (Low Power - LP, LPV) - ang kasalukuyang pagkonsumo ay mas mababa sa 1.5 mA.
- Micropower (Micro Power - LP, LPV) - ang kasalukuyang pagkonsumo ay mas mababa sa 25 μA.
- Mababang Boltahe (LMV) - supply ng boltahe na mas mababa sa 3 V.
- Precision (Precision - LMP) - makakuha ng higit sa 100 dB, offset boltahe mas mababa sa 1 mV.
- Mataas na bilis (Mataas na Bilis - LMH) - isang dalas ng pagkakaisa na nakakuha ng higit sa 50 MHz.
- Mababang ingay (Mababang Ingay) - boltahe ng ingay na mas mababa sa 10 nV / Hz 1/2.
- Makapangyarihan (High Output Power) - ang kasalukuyang output ay higit sa 100 mA.
- Na may output at input na boltahe na malapit sa supply boltahe (Rail to Rail Output/Input).
Sa Rail to Rail amplifiers, ang maximum at minimum amplitude ng output voltage ay halos kasabay ng mga katumbas na halaga ng supply boltahe, at ang mga pinahihintulutang halaga ng common-mode input boltahe ay katumbas ng o kahit na. maaaring lumampas sa boltahe ng suplay. Ang huli ay ginagamit, halimbawa, sa mga amplifier na may unipolar na supply na may posibilidad na mag-aplay ng negatibong boltahe sa input.
Tulad ng nabanggit sa itaas, para sa mga halatang kadahilanan, ang dibisyon na ito ay hindi mahigpit, ang pag-uuri ng titik ay hindi rin palaging sinusunod, ang pagpapatakbo amplifier ay maaaring sabay-sabay na mababa ang boltahe, mataas na bilis, mababang ingay, na may isang boltahe ng output na malapit sa boltahe ng supply. , atbp. Bilang karagdagan, ang mga operational amplifier ng parehong uri ay magagamit sa iba't ibang mga pakete, pati na rin ang dalawa, tatlo o apat na amplifier sa isang pakete (multichannel) at, sa wakas, sa mga bersyon na idinisenyo para sa pangkalahatan (Commercial - C), pang-industriya ( Pang-industriya - I, E) at mga aplikasyon ng militar (Military - M), na naiiba sa isang bilang ng mga parameter, sa partikular, sa hanay ng temperatura ng pagpapatakbo (C: 0...+70 °C; I: -40... +85 °C; E: -40... +125 °C M: -55...+125 °C).
Dapat ding tandaan na kasama ng pag-master ng produksyon ng mga bagong produkto, ang kumpanya ay patuloy na nagpapabuti at bumubuo ng mga operational amplifier na ginawa nang mas maaga, na malinaw na nakikita, halimbawa, sa kilalang mura at napaka-tanyag na pamilya ng mababang- power quad operational amplifier na may iisang supply (Single Supply) LM124 / 224/324/2902 at kasalukuyang konsumo na 0.2–0.4 mA bawat channel. Ang isang bilang ng kanilang mga pagbabago ay ginawa: LP324/LP2902 - micropower na may kasalukuyang pagkonsumo ng 21 μA, LMV324 - mababang boltahe, na may boltahe ng supply na 2.7 hanggang 5.5 V, LPV324 - micropower mababang boltahe na may kasalukuyang pagkonsumo ng 9 μA, na ginawa gamit ang BiCMOS proprietary technology, at iba pang .
Napansin din namin na para sa mga modernong amplifier ng pagpapatakbo, tulad ng, sa katunayan, para sa iba pang pinagsamang mga circuit, may posibilidad na bawasan ang laki at lalong gumamit ng mga naka-mount na pakete sa ibabaw. Ang dati nang laganap na DIP at TSSOP na mga pakete ay pinapalitan ng mas maliit na SOIC, SOT-23 at SC-70 (ang huli ay may sukat na 2x2x1mm); ilang surface-mount chips ang available lalo na sa maliit na laki ng mga microSMD na pakete na may sukat na 1.285 × 1.285 × 0.85 mm o mas mababa.
Ang aming nakaraang artikulo ay tumingin sa mataas na bilis ng mga op amp ng National Semiconductor. Dito kami ay tumutuon sa iba pang mga uri ng operational amplifier na inilabas ng kumpanya sa mga nakaraang taon. Simulan natin ang pagsusuri gamit ang mga amplifier, ang mga pangunahing parameter kung saan sa isang boltahe ng supply na 5 V ay ibinibigay sa Talahanayan 1 at tumutugma sa mga amplifier ng pangkalahatang layunin.
Talahanayan 1. Mga pangunahing parameter ng modernong pangkalahatang layunin na operational amplifier ng National Semiconductor
Mga Pangkalahatang Layunin na Operational Amplifier
Tulad ng makikita mula sa Talahanayan 1, karamihan sa mga amplifier na ito ay mga low-voltage at low- at micropower na amplifier sa mga miniature na pakete, na sumasalamin sa mga modernong uso sa disenyo ng mga elektronikong kagamitan.
Ang LMV341/2/4 na pamilya ng mga operational amplifier ay idinisenyo para gamitin sa self-powered portable equipment. Ang mga operational amplifier ay nailalarawan sa pamamagitan ng napakataas na kasalukuyang input at mga parameter ng ingay. Sa Shutdown mode, ang kasalukuyang pagkonsumo ay binabawasan sa karaniwang halaga na 45 pA lamang, at ang oras ng paglipat sa operating mode ay hindi lalampas sa 5 µs. Ang mga amplifier ay magagamit sa iba't ibang mga kaso, kabilang ang SC70-6L, na napaka-angkop para sa paglalagay sa mga motherboard ng mga personal na computer at laptop. Tandaan na ang mga amplifier na ito ay gumagana sa isang pinahabang hanay ng temperatura (hanggang sa 125 °C).
Ang isang tampok na katangian ng mga pamilya ng mga operational amplifier na LMV931 / 2/4 at LMV981 / 2 (na may shutdown mode) ay isang napakababang minimum na boltahe ng supply na 1.8 V, at samakatuwid ang mga ito ay nakaposisyon ng kumpanya para magamit sa mga kagamitan na pinapagana ng isang solong. Li-Ion galvanic element, pati na rin para sa mga power control system. Nagtatampok din ang mga amplifier na ito ng Rail to Rail input at output at isang napakataas na (101 dB) gain na may medyo mababang antas ng ingay, na ginagawang posible na gamitin ang mga operational amplifier na ito sa low-voltage powered audio equipment.
Ang LMV321/358/324 at LPV321/358/354 na mga op amp na pamilya (ang mababang boltahe at micro-power na mga bersyon ng kani-kanilang mga super-popular na LM series op-amp), pati na rin ang LM2904/02 miniature microSMD at LP2902 op Ang mga pamilyang -amp (mga analogue ng LM358/324 at LP324) ay mga klasikong modernong operational amplifier ng pangkalahatang aplikasyon at maaaring gamitin sa malawak na klase ng mga device. Tandaan na ang LM2904/02 at LP2902 ay maaaring gumana sa isa o dalawahang power supply mula 3V hanggang 32V.
Ang LMV301 op amp ay isang CMOS na bersyon ng LMV321. Nagtatampok ito ng napakababang input current at mababang minimum na supply ng boltahe sa mga amplifier sa isang maliit na pakete ng SC70 at maaaring gamitin sa sample-and-hold na mga device, mga photosensor signal amplifier, at iba pang device na pinapagana ng baterya.
Ang mga operational amplifier ng pamilyang LMV821/22/24 ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo mataas na bilis (unit gain frequency 5 MHz, output voltage slew rate 1.4 V/µs) na may mababang paggamit ng kuryente. Mayroon din silang mahusay na mga parameter para sa bias na boltahe at ang drift nito (3.5 mV at 1 µV/°C, ayon sa pagkakabanggit). Magagamit sa iba't ibang mga kaso at idinisenyo para sa paggamit sa teknolohiya ng komunikasyon - mga modem, wireless at mobile phone at iba pang mga device.
Ang LMC7101 rail-to-rail input/output op-amp at ang micro-power na variant nito na LMC7111 ay mga miniature CMOS op-amp na idinisenyo para gamitin sa iba't ibang portable, self-powered na application. Dahil sa kanilang napakababang input current, magagamit ang mga ito sa sample-and-hold na mga device at iba pang device na nangangailangan ng mataas na input resistance (garantisadong halaga na hindi bababa sa 1 TΩ).
Kapansin-pansin ang mga LM7301 op amp na may input at output ng Rail to Rail, na pinagsasama ang napakataas na halaga ng iba't ibang mga parameter, sa partikular, isang malawak na hanay ng boltahe ng supply, medyo mabilis na tugon, mataas na pakinabang at karaniwang pagtanggi sa mode, pati na rin ang CMOS op amps LMC8101 na may kakayahang i-off. Ang mga amplifier na ito ay makukuha sa mga miniature na SOT-23 at microSMD na pakete at maaaring gamitin sa iba't ibang device na may naaangkop na mga parameter.
Ang medyo malakas at mabilis na mga op-amp na LM8261/2 at LM8272 na may Rail to Rail input at output at walang limitasyong kapasidad ng pag-load ay idinisenyo para magamit sa mga circuit ng driver para sa mga LCD screen, DAC output stage, headphone amplifier at iba pang device. Gumagana ang mga ito sa isang malawak na hanay ng boltahe ng supply at nailalarawan sa mababang antas ng ingay at pagbaluktot.
Ang mga low-noise operational amplifier ng pamilyang LMV721/2 ay idinisenyo para gamitin sa mga input stage ng amplifying equipment, kabilang ang mga pinapagana ng baterya. Available ang mga ito sa mga miniature at open-frame na disenyo para sa pag-embed sa iba't ibang device, gaya ng electret microphones.
Precision operational amplifier
Susunod, bumaling tayo sa pagsasaalang-alang ng mga pinakabagong pag-unlad ng katumpakan ng National Semiconductor operational amplifiers, ang pangunahing mga parameter kung saan sa isang boltahe ng supply na 5 V ay ibinibigay sa Talahanayan 2. Bilang karagdagan sa mga parameter ng pangkalahatang layunin na operational amplifier para sa mga precision amplifier , ang temperatura drift ng bias boltahe, gain at common-mode rejection coefficients ay napakahalaga.mga signal (Common Mode Rejection Ratio - CMRR) at ang impluwensya ng supply voltage instability (Power Supply Ripple Rejection - PSRR).
Talahanayan 2. Mga pangunahing parameter ng modernong National Semiconductor precision operational amplifier
Ang LMC6081/2/4 at LMC6482/4 na pamilya ng mga op-amp na may Rail to Rail input at output ay nakabatay sa teknolohiya ng CMOS at mga tipikal na precision na op-amp na may kakayahang gumana sa isang supply. Ang kanilang mga katapat na micropower na may kasalukuyang pagkonsumo ng 20 μA at pinababang bilis ay magagamit din - LMC6061/2/4 at LMC6462/4. Ang saklaw ng mga operational amplifier na ito ay mga instrumental amplifier, signal processing device, signal amplifier para sa piezoelectric at radiation sensors, medical equipment (amplifier ng biopotentials), atbp.
Ang isang natatanging tampok ng LMC6001 operational amplifier ay isang bale-wala na tipikal na input current value na 10 fA at, nang naaayon, ang kakayahang magtrabaho sa mga electrometric device, mga device para sa pagsukat ng leakage currents, radiation detector, iba't ibang pang-agham na kagamitan, atbp. Ang pamamaraan na ginamit ng kumpanya upang subukan ang bawat isa sa mga bagong gawa na LMC6001 chips - 3 beses sa isang hilera sa unang minuto. Ang mga pagkakataon na may kasalukuyang input na higit sa 25 fA ay tinatanggihan. Ang bentahe ng mga operational amplifier ay isang mababang antas ng ingay na 22 nV / Hz 1/2 at ang pagkakaroon ng proteksyon laban sa electrostatic na potensyal hanggang sa 2000 V. Ito ay magagamit sa mga pakete ng MDIP at isang bilog na MCAN glass-to-metal na pakete. Tandaan na ang matagumpay na paggamit ng mga operational amplifier na may mababang input currents ay posible lamang sa kawalan ng leakage currents sa ibabaw ng circuit board. Ang magnitude ng mga alon na ito ay maaaring lumampas sa input currents ng amplifier sa pamamagitan ng ilang mga order ng magnitude at, samakatuwid, ay nagdudulot ng makabuluhang pagbabago sa zero nito. Ang paraan ay upang lumikha ng mga espesyal na ring ng seguridad sa naka-print na circuit board sa paligid ng mga input ng mga operational amplifier o ikonekta ang mga input ng amplifier sa iba pang mga elemento ng circuit sa labas ng board. Available sa website ng kumpanya ang mga sample ng mga disenyo ng printed circuit board para sa mga mounting amplifier na may napakababang input currents.
Ang LMV751 at LMV771/2/4 na low-noise precision operational amplifier na may Rail to Rail output at unipolar power supply ay available sa mga miniature na pakete at idinisenyo para gamitin sa mga yugto ng pag-input ng iba't ibang kagamitan. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng bilis at mababang pagbaluktot, na ginagawang posible na gamitin ang mga operational amplifier na ito sa mataas na kalidad na kagamitan na may mababang boltahe na supply ng kuryente.
Dapat tandaan na ang National Semiconductor ay gumagawa ng mga espesyal na operational amplifier - dalawahan na LM833 at quad LM837 (hindi ipinapakita sa talahanayan) - para magamit sa Hi-Fi class audio equipment. Sa mga tuntunin ng kanilang mga parameter, ang mga amplifier na ito ay malapit sa mga katumpakan at nakikilala sa pamamagitan ng mababang offset na boltahe (0.3 mV), mataas na nakuha (110 dB), napakababang antas ng ingay sa hanay ng audio (4.5 nV / Hz 1/2) at napakaliit na non-linear distortion (0.0015%). Ang mga operational amplifier ay itinatama para sa anumang pakinabang hanggang sa pagkakaisa, at kasama ng kanilang paggamit sa mga pre-amplifier, magagamit ang mga ito sa iba't ibang uri ng kagamitan upang palakasin ang mahinang mga signal.
Ang pinakahuling tagumpay ng National Semiconductor ay ang LMP2011/2/4 series ng abot-kaya, ultra-precise na mga op-amp, batay sa isang natatanging tuluy-tuloy na input offset correction technology, na may bale-wala na offset voltage (0.8 µV typical) at temperature drift (0.015 µV/°) .MULA). Hindi tulad ng iba pang mga op amp na gumagamit ng relatibong low-frequency na chopper stabilization, na lumilikha ng makabuluhang ingay at pagbaluktot ng signal, ang LMP201x ay may dalas ng pagwawasto na 35 kHz, na nagpapahintulot sa pangunahing spectrum ng ingay na ilipat sa rehiyon ng mataas na dalas, at sa gayon ay nakakamit ng isang napaka mababang antas. ingay at pagbaluktot sa hanay ng dalas hanggang ilang sampu-sampung kilohertz. Sa pangkalahatan, ang kumbinasyon ng mga mahuhusay na katangian ng mga operational amplifier ng LMP201x, tulad ng ultra-low offset at drift, napakataas na bandwidth at slew rate para sa precision operational amplifier, na sinamahan ng mababang ingay at mababang kasalukuyang pagkonsumo, ay ginagawang posible na gamitin ang mga microcircuit na ito. sa isang malawak na klase ng mga device na may pinahusay na katumpakan at katatagan ng temperatura.
Upang tapusin ang pagsusuring ito ng mga precision op amp, tingnan natin ang isa pang kamakailang produkto ng National Semiconductor, ang LMP8270/1 na pamilya ng precision differential amplifier na may fixed gain at ultra-wide input common-mode voltage range, na idinisenyo para gamitin sa kasalukuyang -mga aparato sa pagsukat, automotive electronics, at iba pang mga circuit kung saan kinakailangang ihiwalay ang mahinang signal ng kaugalian laban sa background ng napakalaking boltahe ng common-mode.
Ang istraktura at tipikal na switching circuit ng LMP8271 amplifier sa kasalukuyang meter circuit ay ipinapakita sa fig. 1. Ang IC ay naglalaman ng proprietary level shifter input at isang two-stage amplifier na may kabuuang pakinabang na 20. Ang LMP8270 ay hindi nagtatampok ng OFFSET pin. Sa isang tipikal na switching circuit, ang koneksyon sa pagitan ng mga yugto ay isinasagawa sa pamamagitan ng pinakasimpleng RC low-pass na filter na may panlabas na kapasitor.
kanin. 1. Istraktura at tipikal na switching circuit ng LMP8271 amplifier
Ang LMP8270 ay nagpapalaki lamang ng positibong polarity ng input signal, habang ang LMP8271 ay maaari ding palakasin ang negatibong signal. Ang kakayahang palakasin ang negatibong input boltahe V IN ay nakakamit sa pamamagitan ng paglilipat ng output boltahe na antas V OUT sa pamamagitan ng ilang pare-parehong halaga ayon sa mga graph na ipinapakita sa fig. 2. Ang paglilipat ay ginaganap sa pamamagitan ng paglalagay ng control voltage sa isang espesyal na input ng LMP8271 OFFSET chip. Kung ang OFFSET input ay konektado sa ground, ang LMP8271 ay nagha-highlight lamang ng positibong input signal. Kapag ang supply boltahe V S ay inilapat sa OFFSET pin, kalahati ng supply boltahe ay idinagdag sa output boltahe ng amplifier, at sa gayon ang amplifier input ay nagiging bipolar. Sa prinsipyo, ang anumang boltahe V X mula 0 hanggang V S ay maaaring ilapat sa OFFSET input, habang ang V X /2 ay idinagdag sa output boltahe.
kanin. Fig. 2. Pagdepende ng input at output boltahe ng LMP8271 amplifier sa control signal OFFSET
Programmable operational amplifier
Ang National Semiconductor ay gumagawa ng isang bilang ng mga operational amplifier, ang mga parameter na maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pagbabago ng kasalukuyang sa pamamagitan ng isang espesyal na pin ng microcircuit - ang tinatawag na programmable operational amplifier. Ang pinakabagong modelo ng isang programmable operational amplifier - ang LMV422 dual amplifier - ay kawili-wili dahil maaari itong gumana sa dalawang mga mode, normal at matipid, habang, siyempre, ang mga parameter ng amplifier ay lumala, ngunit ang mga pangunahing pag-andar ay napanatili, na maaaring maging napaka kapaki-pakinabang, halimbawa, upang mapanatili ang kagamitan sa " “standby” na estado, lumipat sa backup na kapangyarihan, atbp. Sa normal na mode (Buo; ang PS control pin ay grounded), ang mga operational amplifier ay kumonsumo ng kasalukuyang 400 μA at may mga parameter na malapit sa precision amplifier (tingnan ang Talahanayan 1). Sa mode ng ekonomiya (Mababa; higit sa 4.5 V ang inilalapat sa PS control pin), ang kasalukuyang pagkonsumo ay binabawasan sa 2 μA, at ang amplifier ay nagiging ultra-micropower. Ang bawat chip amplifier ay may sariling independiyenteng PS control pin. Ang mga LMV422 op amp ay itinatama para sa gain na higit sa 2 at available sa isang 10-pin MSOP package.
Mga pinagsamang device
Ang pagkahilig na bawasan ang mga sukat ng mga elektronikong kagamitan ay humahantong sa mga developer na lumikha ng iba't ibang pinagsamang mga device batay sa mga operational amplifier. Sa partikular, para sa mga pangangailangan ng mga kagamitan sa video, ang National Semiconductor ay gumagawa ng mga hanay ng mga high-speed operational amplifier na may mga LMH6570/2/4 multiplexer, na ang mga parameter ay ipinapakita sa Talahanayan 3.
Talahanayan 3. Pangunahing mga parameter ng National Semiconductor multiplexer amplifier
Ang LMH6572 chip ay naglalaman ng tatlong set ng 2:1 multiplexer at mataas na kalidad na buffer amplifier na may gain na 2, at LMH6570 at LMH6574 - ayon sa pagkakabanggit 2 at 4 na buffer amplifier, isang multiplexer at isang mataas na kalidad na high-speed operational amplifier na may napakataas mga parameter para sa frequency response, slew rate, non-linear distortion at ingay, na nagpapahintulot sa kanila na magamit sa iba't ibang video signal processing at amplification device, monitor, multichannel ADC, high-definition na kagamitan sa telebisyon, atbp. na mga halaga ng mga distortion na tiyak para sa mga signal ng video gaya ng "differential gain" at "differential phase". Ang istraktura at karaniwang switching circuit ng LMH6570 multiplexer at ang talahanayan ng mga estado nito ay ipinapakita sa fig. 3. Ang operasyon ng multiplexer ay kinokontrol ng mga karaniwang antas ng lohika sa SEL at SD pin.
kanin. 3. Structure at tipikal na switching circuit ng LMH6570 multiplexer at ang status table nito
Maraming mga power supply at iba pang mga application ang kadalasang gumagamit ng mga op-amp kasabay ng mga voltage reference (VRE). Gumagawa ang National Semiconductor ng ilang combo IC na naglalaman ng dalawa o higit pang fixed o variable na reference na op amp. Halimbawa, isaalang-alang ang LM432 microcircuit, na binubuo ng dalawang operational amplifier na katulad ng sikat na LM358, at isang nakapirming 2.5 V reference voltage source na may output current na hanggang 10 mA at isang instability na hindi hihigit sa 4 mV sa hanay ng temperatura mula sa 40 hanggang +85 ° C. Ang istraktura ng microcircuit ay ipinapakita sa fig. 4. Ang hanay ng mga aplikasyon nito ay maaaring ang pinaka-magkakaibang - ang pinakasimpleng linear voltage stabilizer, PWM pulse converter, atbp.
kanin. 4. Ang istraktura ng LM432 chip
Mga Analog Comparator
Kasama rin sa hanay ng produkto ng National Semiconductor ang isang malaking bilang ng mga pinagsama-samang analog comparator, na kung saan ang kumpanya ay gumagawa ng mahusay na tagumpay sa loob ng maraming taon. Sa partikular, ang LM139/239/339 series ng single-supply comparator na ipinakilala noong 1970 ay naging matagumpay na ang mga pagbabago nito na LM193/293/393/2903 at iba pa ay ginawa pa rin ng ilang kumpanya sa iba't ibang bansa.
Kasama ang mga parameter na karaniwan sa mga operational amplifier para sa mga comparator, ang oras ng paglipat (Oras ng Pagtugon) ay napakahalaga - ang agwat ng oras mula sa simula ng paghahambing ng mga boltahe ng input hanggang sa sandaling ang output boltahe ay umabot sa kaukulang antas ng lohika. Ang mga modernong mababang boltahe na paghahambing ay karaniwang ginagawa gamit ang teknolohiyang BiCMOS, na nagbibigay-daan sa iyo upang pagsamahin ang mataas na bilis at mababang ingay na may mababang paggamit ng kuryente, pati na rin upang makakuha ng isang output boltahe na malapit sa supply boltahe. Tulad ng mga op amp, ang mga comparator ay maaaring malawak na mauri sa pangkalahatang layunin o pangkalahatang layunin, mataas na bilis, micro power, rail to rail output, precision, atbp., at ang National Semiconductor ay gumagamit ng parehong sistema upang lagyan ng label ang mga ito tulad ng para sa mga op amp. Ang mga pangunahing parameter ng modernong National Semiconductor comparator sa boltahe ng supply na 5 V ay ipinapakita sa Talahanayan 4.
Talahanayan 4. Pangunahing mga parameter ng modernong National Semiconductor analog comparator
Ang pamilya ng mga unibersal na comparator, na ipinapakita sa unang linya ng talahanayan, ay ginawa gamit ang bipolar na teknolohiya na may output sa anyo ng isang open collector (OC), ay gumagana sa isang malawak na hanay ng mga supply voltages (parehong bipolar at unipolar) at ay tugma sa iba't ibang uri ng mga digital na logic device sa mga tuntunin ng output voltage: TTL, CMOS, ECL, atbp. Ang mga pinakabagong comparator ng pamilya ay ginawa sa mga miniature na microSMD na pakete at idinisenyo para gamitin sa mga self-powered na portable na device.
Ang LMV331/393/339 comparator ay isang mababang boltahe na bersyon ng nakaraang pamilya, na ginawa gamit ang teknolohiyang BiCMOS. Ang mga ito ay nakaposisyon para magamit sa mga device na may unipolar power supply mula 2.7 hanggang 5 V.
Ang LP339 quad micropower comparator ay batay sa bipolar na teknolohiya at idinisenyo para gamitin sa mga CMOS logic device sa malawak na hanay ng mga supply voltage. Kapansin-pansin na ang halaga ng kasalukuyang natupok ng isang comparator (15 μA) ay hindi nakasalalay sa boltahe ng supply.
Ang mga paghahambing ng Micropower CMOS na LMC7211 na may push-pull output (2T) at LMC7221 na may open drain (OS) na output ay available sa mga miniature na pakete ng SOT23 at idinisenyo para magamit sa iba't ibang portable na device - mga laptop, mobile phone, atbp. LMC7215 at LMC7225 comparator na may isang kasalukuyang pagkonsumo ng 0.7 μA lamang. Ang mga comparator na ito ay mayroong Rail to Rail input at output at nilayon para gamitin sa standby circuits.
Ang pinakabagong mga comparator ng National Semiconductor ay batay sa teknolohiya ng BiCMOS at nagtatampok ng natatanging kumbinasyon ng iba't ibang mga parameter. Ang mga modernong universal LMV7235/39 comparator ay nagbibigay ng mga oras ng paglipat na 45 ns sa kasalukuyang pagkonsumo na 65 µA. Ang high-speed na bersyon ng LMV7219 ay may switching time na 7 ns, habang ang mga low-voltage na bersyon ng LMV7271/2/5 at LMV7291 ay gumagana sa supply voltage na 1.8 V. Clear switching ng mga comparator kapag naghahambing ng dahan-dahang pagbabago ng input ang mga signal ay ginagarantiyahan ng panloob na hysteresis ng circuit. Lahat ng comparator sa LMV72xx series ay available sa mga miniature na pakete.
Ang LMV761/2 precision single at dual CMOS comparator ay nagtatampok ng napakababang offset na boltahe at input current sa medyo mataas na bilis. Ang LMV761 comparator ay may Shutdown mode, na binabawasan ang kasalukuyang pagkonsumo sa 0.2 µA at ang comparator output ay napupunta sa isang high-impedance na estado. Ang oras ng paglipat sa operating mode ay hindi lalampas sa 4 μs. Tandaan na ayon sa mga detalye para sa mga IC na ito, ang hindi nagamit na SD disable pin ay hindi dapat iwanang libre, ngunit dapat ay konektado sa positibong power pin.
Kasama sa portfolio ng produkto ng National Semiconductor ang isang hanay ng mga kumbinasyong IC batay sa mga analog comparator. Ito, halimbawa, ay ang LMS33460 supply voltage drop detector, na bumubuo ng isang aktibong (zero) na antas kapag ang supply ng boltahe ng aparato ay bumaba sa 3 V. Ang istraktura ng LMS33460 microcircuit at isang tipikal na circuit para sa pagsasama nito ay ipinapakita sa fig. lima.
kanin. Fig. 5. Ang istraktura ng LMS33460 supply voltage drop detector chip (a) at ang karaniwang switching circuit nito (b)
Ang LMS33460 microcircuit, na ginawa sa isang maliit na pakete ng SC70-5, ay may kasamang precision reference, isang comparator na may hysteresis, at isang open-drain output stage. Ang saklaw ng input boltahe ng microcircuit ay 0.8-7 V, ang halaga ng kasalukuyang natupok ay hindi lalampas sa 1 μA, habang ang oras ng paglipat sa aktibong estado ay 70 μs.
Pagpili ng tamang op-amp
Upang bawasan ang oras na ginugol sa pagpili at pagsubok ng mga operational amplifier, ang National Semiconductor ay lumikha ng isang maginhawang online na teknolohiya, Amplifier Made Simple, na bahagi ng WEBENCH software shell na matatagpuan sa website ng kumpanya. Ang bagong interactive na tool ay may isang malakas na search engine na nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis at tumpak na mahanap ang tamang bahagi sa hanay ng iba pang mga produkto, bawat isa ay may malawak na iba't ibang mga katangian ng elektrikal.
Sa unang yugto, ang Amplifier Made Simple ay nagbibigay sa iyo ng pagkakataong piliin ang pinakamainam na uri ng operational amplifier na nakakatugon sa mga kinakailangan ng user. Pagkatapos ay hahanapin ang mga op amp sa mga produktong National Semiconductor upang mahanap ang mga op amp na pinakaangkop para sa partikular na gawaing iyon. Tulad ng lahat ng iba pang tool sa pamilyang WEBENCH, ang Amplifier Made Simple ay ganap na libre. Ang iba't ibang mga tool ng pamilya ay isinama sa bawat isa, na lumilikha ng karagdagang kaginhawahan para sa gumagamit.
Sa Mga Amplifiers Made Simple, ang electronics designer ay hindi na kailangang gumawa ng matagal na pagkalkula ng circuit at magastos na pisikal na prototyping. Ang teknolohiya ay nagbibigay ng agarang access sa pinakabagong mga modelo ng SPICE, mga parameter at iba pang impormasyon tungkol sa mga National Semiconductor op amp, at nagbibigay-daan sa user na maghambing ng mga katangian ng maraming device nang sabay-sabay. Ginagarantiyahan ng National Semiconductor ang paghahatid ng anumang produktong sinusuportahan ng WEBENCH sa loob ng 24 na oras.
Ang malawak na hanay at mababang halaga ng National Semiconductors integrated operational amplifiers, pati na rin ang posibilidad ng online na pagpili, ay ginagawang talagang kaakit-akit sa isang malawak na hanay ng mga developer ng electronics. Makakahanap ka ng impormasyon sa mga itinuturing na operational amplifier, pati na rin ang iba pang mga bahagi na ginawa ng National Semiconductor, sa http://promelec.ru/lines/nsc.html o sa website ng manufacturer na www.national.com.
Panitikan
- Volovich G. I. Circuitry ng analog at analog-digital na mga elektronikong aparato. Moscow: Dodeka-XXI Publishing House. 2005.
- Pambansang Analog Products Databook. 2004 na edisyon.
- Shtrapenin G. L. High-speed operational amplifier mula sa National Semiconductor // Chip News. 2003. Blg. 10.
Op-Amp Differential Amplifier na may Iisang Supply - Naka-on
Magsimula tayo sa mga tuntunin upang maging mas malinaw kung ano ang tatalakayin sa ibaba.
Ang amplifier ay isang node o kahit isang buong device na maaaring magpapataas ng kapangyarihan ng isang electrical signal na dumadaan dito. Ang salitang "kapangyarihan" ay hindi walang kabuluhan na ginamit dito, dahil mayroong iba pang mga aparato na nagpapataas ng mga indibidwal na kasalukuyang tagapagpahiwatig - ang lakas o boltahe nito (halimbawa, mga transformer), ang mga naturang elemento ay hindi matatawag na mga amplifier.
Ang mga differential amplifier ay isang uri ng mga amplifier kung saan ang output signal ay tumutugma sa potensyal na pagkakaiba sa mga input (kadalasan mayroong dalawang input, ngunit ang mga differential amplifier na may isang input ay napakabihirang ginagamit, halimbawa, mga repeater) na nadagdagan ng isang tiyak na kadahilanan.
Ang Op-amp (isang abbreviation para sa mga salitang "operational amplifier", sa English ay parang operational amplifier o OpAmp) ay isang subspecies ng DC differential amplifier na may napakataas na nakuha.
Ang mga ito ay ipinahiwatig sa mga diagram tulad ng sumusunod.
Op-amp na may iisang supply
Ang power supply ng op-amp ay maaaring bipolar (ang power supply ay may output na negatibong potensyal, positive at zero) o unipolar (positive potential lang at zero ang ibinibigay).
Ang unipolar power supply ng op-amp ay mas madaling ipatupad ang mga modernong circuit na pinapagana ng mga baterya o baterya.
Ang mga bentahe ng unipolar power supply ng op-amp ay kinabibilangan ng mga sumusunod:
1. Nababawasan ang pagkonsumo ng kuryente (kung ihahambing sa mga bipolar);
2. Isang kasalukuyang mapagkukunan lamang ang kinakailangan;
3. Posibleng bumuo ng mga mahusay na circuit para sa mga portable na device na pinapagana ng mga rechargeable na baterya.
Iyon ang dahilan kung bakit ang karamihan sa mga modernong operational amplifier ay idinisenyo para sa unipolar na supply at sa katunayan ay gumagana sa kalahati (halimbawa, ang Rail to Rail na pamilya).
Ngunit dahil sa mababang katumpakan at nabawasang pakinabang, dapat bigyan ng espesyal na pansin ang tamang pagpili ng op amp.
Dahil sa malaking hanay ng mga op-amp at ang kanilang pag-andar, ang pamamaraan para sa pagpili ng isang handa na amplifier para sa iyong sariling mga pangangailangan ay nagiging medyo kumplikado. Ang sumusunod na circuit mula sa nangungunang tagagawa STMicroelectronics ay makakatulong dito.
Narito ang GBR ay ang cutoff frequency at ang Icc ay ang kasalukuyang pagkonsumo. Upang pumili ng mga yari na elemento mula sa iba pang mga tagagawa, maaari mong gamitin ang paghahanap para sa mga direktang analogue.
Pagsasama ng isang op-amp na may unipolar power supply sa mga circuit
Sa ibaba, isinasaalang-alang namin ang pinakasikat na pagpapatupad ng mga karaniwang gawain sa OS.
Ang pinakasimpleng ay ang pagsasama ng isang op amp sa mga circuit kung saan ang input signal ay nauugnay sa ground.
Magiging ganito ang inverting amplifier.
Ang output signal ay kakalkulahin ng formula
Gagana lang ang circuit kung positive si Vin.
Nasa ibaba ang isang op-amp na may bias na inilapat sa non-inverting input.
Ang isang mas malakas na non-inverting op-amp ay mag-o-on tulad nito.
Narito ang pakinabang ay 10 (ipagpalagay na ang R1 ay 910 kΩ, ang R2 ay 100 kΩ, at ang R3 ay 91 kΩ, ang LM358 ay ginagamit bilang DA1). Ang pagkalkula ay batay sa formula k=1+R1/R2.
Opsyon ng differential amplifier.
15.07.2019 - 08:24
Siguro
Uout \u003d (1 + 2 R1 / R2) (Uin1 - Uin2) Nagtataka ako kung ano ang output boltahe kung Uin1
Ang mga mobile electronic system na pinapagana ng baterya ay nagiging mas karaniwan.
Karaniwan, gumagamit sila ng isang boltahe ng supply na 5 V o mas mababa. Mga scheme na may unipolar
Ang supply ng kuryente ay maaaring mabawasan ang pagiging kumplikado ng supply ng kuryente at madalas na mapataas ang pagiging epektibo sa gastos
mga device.
Ang mga operational amplifier (op-amp) ay kadalasang ginagamit sa mga bipolar circuit, dahil ang input at output signal ng op-amp ay kadalasang maaaring magkaroon ng parehong positibo at negatibong polarity na nauugnay sa karaniwang circuit bus. Kung sakaling ang non-inverting input ng op-amp ay konektado sa isang common bus, walang common-mode input voltage na nagdudulot ng error sa signal conversion ng op-amp circuit (Fig. 1).
Pagkatapos ang output boltahe ng op amp ay Vout=-Vin R2/R1 .
Kung ang input signal source ay hindi konektado sa isang common bus (Fig. 2, a), kung gayon ang potensyal na pagkakaiba ng Vsf sa pagitan ng karaniwang bus at ang output ng input signal source ay makakaapekto sa output voltage Vout=-(Vin+Vsf)R2 /R1.
Minsan ito ay katanggap-tanggap, ngunit mas madalas ang output boltahe ng amplifier ay dapat na tiyak na tinutukoy lamang ng input signal Vin. Sa kasong ito, ang op-amp ay ginagamit sa isang differential na koneksyon, at ang isang bias ay inilapat sa pangalawang input, eksaktong katumbas ng Vsf (Fig. 2, b). Ang boltahe na Vsf ay umiiral sa parehong input circuit, at, samakatuwid,
ay ang in-phase input signal. Ang scheme ng inverting connection ng isang op-amp na may unipolar supply ay ipinapakita sa fig. 3 .
Dito, ang boltahe ng input ay hindi nakatali sa midpoint ng pinagmumulan ng kuryente, gaya ng karaniwang ginagawa sa kaso ng dalawang-pol na supply ng kuryente ng op-amp, ngunit sa negatibong poste ng pinagmumulan ng kuryente. Ang circuit na ito ay hindi gagana kung ang input boltahe ay positibo, dahil ang output boltahe ay dapat maging negatibo sa kasong ito, at walang negatibong power supply dito. Para sa normal na operasyon na may mga negatibong input signal sa circuit na ito, dapat kang gumamit ng mga op amp na nagbibigay-daan sa pagkonekta ng mga input sa mga power bus. Ang kailangang-kailangan na kinakailangan upang ikonekta ang mga input sa isang karaniwang bus o iba pang reference na boltahe ay nagpapahirap sa paggawa ng mga circuit sa isang op-amp na may unipolar na supply. Ito ay pinaka natural na gumamit ng unipolar power supply para sa operational amplifier kapag ang input signal source ay unipolar, halimbawa, isang photodiode (Fig. 4).
Sa ibang mga kaso, maaaring gamitin ang iba't ibang paraan ng pagkiling sa input at output na boltahe ng op-amp.
Iisang supply ng op amp bias
Sa fig. Ang 5 ay nagpapakita ng tatlong pangunahing mga scheme para sa pagkonekta ng isang bias source na may unipolar power supply sa op-amp.
Ang scheme sa fig. Ang 5a ay isang inverting adder,
sa fig. 5, b - differential amplifier,
at sa fig. 5c - non-inverting adder.
Sa pangkalahatan, ang relasyon sa pagitan ng input at output na mga boltahe sa mga circuit na ito ay maaaring katawanin ng equation
Vout=kVin+b . (3)
Ang equation (3) ay tumutugma sa graph ng static na lumilipas na tugon ng circuit na may isang op amp sa anyo ng isang tuwid na linya
mga linya (Larawan 6).
Talahanayan 1.
Sa mesa. Ipinapakita ng 1 ang mga halaga ng mga constants k at b para sa equation (2), na naaayon sa mga scheme sa Fig. lima. Kung sa diagram sa Fig. 5, b palitan ang mga pinagmumulan V IN at V OF , pagkatapos ay ang mas mababang linya sa column na "Fig. 5, b" na tab. isa.
Ang mga circuit at mga halaga ng mga constants k at b ay pinili upang para sa anumang posibleng mga halaga ng input boltahe
V SA kondisyon 0< V OUT < V S . (4)
Karaniwan, ang k ay tinutukoy ng kinakailangang circuit gain, kaya ang taga-disenyo ay maaari lamang pumili ng circuit configuration at ang pare-parehong b. Sa higit pang detalye, tinatalakay ang offset ng op-amp na may unipolar power. Ang isang tipikal na op-amp switching circuit para sa pagpapalakas ng mga signal ng AC na pinapagana ng isang unipolar na pinagmulan ay ipinapakita sa fig. 7.
Dito, ang bias boltahe ay kalahati ng supply boltahe. Ang mga resistor ng divider ng bias ay maaaring mapili nang sapat na mataas upang maiwasan ang pagdiin sa mga pinagmumulan ng power at input signal.
Pagpapakilala ng isang artipisyal na zero point
Ang paggamit ng mga bias circuit ay maaaring iwanan kung ang isang artipisyal na zero (gitnang) point ay ipinakilala, ibig sabihin, isang circuit point na ang potensyal ay matatagpuan humigit-kumulang sa gitna sa pagitan ng mga potensyal ng positibo at negatibong mga pole ng isang unipolar power source. Upang palakasin ng circuit ang mga bipolar signal, ang isang input signal source ay konektado sa pagitan ng input ng inverting amplifier at ng artipisyal na zero point.
(Larawan 8).
Sa kasong ito, upang maiwasan ang bias ng boltahe ng output, ang load R L ay konektado sa pagitan ng output ng amplifier at ng artipisyal na zero point. Pinapalubha nito ang pagtatayo ng mga circuit na bumubuo ng zero point.
Sa fig. 9 ay nagpapakita ng mga halimbawa ng zero point potential formation schemes. Ang pinakasimpleng ay isang resistive boltahe divider, ang gitnang punto kung saan ay konektado sa isang artipisyal na zero point 0 (Larawan 9, a). Gayunpaman, sa pagkakaroon ng load R L, ang load current I L ay dumadaloy sa isa sa mga resistors ng divider na ito, na lumilikha ng boltahe na kawalaan ng simetrya sa pagitan ng mga pole ng power source at point 0, at ang antas ng asymmetry na ito ay depende sa kasalukuyang lakas.
load. Ang pagbabawas ng paglaban ng divider ay binabawasan ang di-simetrya ng mga boltahe na ito, ngunit sa parehong oras, ang mga pagkalugi ng enerhiya sa pagtaas ng divider.
Ang circuit na may zener diode (Larawan 9, b) ay nagbibigay ng mahusay na pag-stabilize ng potensyal ng artipisyal na zero point na may kaugnayan sa negatibong poste ng pinagmumulan ng kuryente. Bilang isang zener diode sa circuit na ito, ipinapayong gumamit ng dalawang-output na reference na pinagmumulan ng boltahe (o isang adjustable na tatlong-output na pinagmulan, tulad ng, halimbawa,
(TL431). Gumagana nang maayos ang circuit na ito kapag ang op-amp ay lumulubog sa kasalukuyang output, ngunit ang pagpapanatiling matatag sa 0-point na potensyal na may makabuluhang paglubog na output ay nangangailangan ng isang mababang resistor ng resistor R, na muli
nagiging sanhi ng mas mataas na pagkalugi. Ang mga katulad na problema ay lumitaw kapag gumagamit ng isang boltahe na pampatatag na may isang elemento ng kontrol ng serye upang bumuo ng isang artipisyal na zero point.
Ang pinakamahusay na pagganap ay may isang circuit na may operational amplifier na konektado ayon sa isang non-inverting follower circuit sa midpoint ng isang resistive voltage divider (Larawan 9, c). Sa circuit na ito, ang divider ay maaaring mataas ang resistensya, dahil ito ay na-load lamang sa input quiescent current ng operational amplifier. Inihahambing ng op-amp ang potensyal sa output ng circuit na may potensyal sa midpoint ng divider at pinapanatili ang boltahe sa output nito upang ang pagkakaiba sa pagitan ng mga inihambing na potensyal ay zero. Ang epektong ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagkilos ng negatibong feedback. Sa mababang tahimik na alon na natupok ng circuit na ito (mas mababa sa 1 mA), ang naturang aktibong divider ay may output impedance na hindi hihigit sa 1 ohm.
Ang mas epektibo ay ang paggamit ng mga espesyal na microcircuits para sa pagbuo ng isang artipisyal na zero point (Larawan 9, d). Gumagawa ang Texas Instruments (USA) ng mga IC na may uri na TLE2425. Ang IC na ito ay ginawa sa isang maliit na sukat na TO-92 na tatlong-terminal na pakete at nagbibigay ng kasalukuyang sa pamamagitan ng isang artipisyal na midpoint hanggang sa 20 mA sa anumang direksyon na may kasalukuyang pagkonsumo na hindi hihigit sa 0.25 mA at isang dynamic na output resistance na hindi hihigit sa 0.22 Ohm. Kung sakaling ang load ay maaaring hindi konektado sa isang karaniwang punto ng circuit o sa alinman sa mga power bus, maaari mong gamitin ang pinakasimpleng opsyon para sa pagbuo ng isang artipisyal na zero point sa isang resistive divider (Fig. 9, a), ngunit na may bridge amplifying circuit (Larawan 9, e).
Sa circuit na ito, lumilikha ang inverting follower sa OU2 ng potensyal sa lower pole ng load RL na antiphase na may paggalang sa potensyal ng upper pole nito. Dito, ang kasalukuyang katumbas ng V IN / R1 ay dumadaloy sa artipisyal na zero point, kaya ang paglaban ng risistor R1 ay dapat kunin bilang malaki hangga't maaari, kung hindi, posible na hindi zero point symmetry. Karagdagang mga pakinabang ng circuit na ito: pagtaas sa maximum na amplitude ng boltahe
sa load ng dalawang beses sa parehong supply boltahe at isang kapansin-pansing pagtaas sa kahusayan sa buong hanay ng output boltahe.
Pagpapalawak ng dynamic na hanay
Ang pagbabawas ng supply boltahe ng op-amp mula sa conventional +15 V hanggang unipolar 5 V ay makabuluhang binabawasan ang amplitude range ng input at output voltages. Ang saklaw ng amplitude sa kasong ito ay maaaring tukuyin bilang ang pagkakaiba sa pagitan ng maximum at minimum na posibleng input (output) na mga boltahe. Ang paggamit ng mga amplifier na idinisenyo para sa bipolar na supply ay posible rin sa unipolar supply, ngunit, una, na may mababang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga terminal ng supply, hindi lahat ng uri ng naturang mga op-amp ay may mga katanggap-tanggap na katangian (halimbawa, makakuha), at pangalawa, ang amplitude range ang kanilang output voltages ay medyo maliit dahil sa medyo mataas na saturation voltages ng output stage transistors. Ang output voltage swing ng conventional general purpose amplifier ay hindi umabot sa upper at lower potentials ng power supply ng 1 ... 2 V sa rated load. Kapag ang naturang amplifier ay pinapagana mula sa isang unipolar 5 V na pinagmulan, ang amplitude range ng output ay magiging 1 ... 3 V. Nangangahulugan ito ng isang malubhang pagbaba sa signal-to-noise ratio at pagbaba sa resolution ng circuit .
Sa kasalukuyan, para sa pagpapatakbo mula sa mga supply ng kuryente na may mababang boltahe, kabilang ang mga unipolar, isang malaking bilang ng mga modelong op-amp na may buong output swing (“Rail-to-Rail”) ang binuo. Ang output boltahe ng naturang mga amplifier sa panahon ng idle na operasyon ay maaaring halos mag-iba mula sa potensyal ng negatibong poste ng power supply hanggang sa potensyal ng positibong poste.
Ang circuitry ng mga yugto ng output ng full swing amplifier at conventional op amps ay iba. Ang output stage ng conventional op amps ay binuo ayon sa isang karaniwang collector circuit sa mga complementary transistors (Fig. 10, a).
Kapag gumagamit ng naturang solusyon sa circuit, ang pinakamababang pagbaba ng boltahe sa output transistor ay hindi maaaring bawasan sa prinsipyo. Tulad ng sumusunod mula sa diagram sa Fig. 10, a, ang kasalukuyang pinagmumulan Dapat kong ibigay ang kasalukuyang kolektor ng transistor ng yugto ng boltahe amplification VT3 at ang base kasalukuyang ng output transistor VT1. Para sa normal na operasyon ng kasalukuyang source circuit, kinakailangan ang pagbaba ng boltahe sa kabuuan nito VT1 na hindi bababa sa 1 V. Ang natitirang bahagi ng kabuuang pagbaba ng boltahe ay nahuhulog sa output transistor. Maaari mong bawasan ang pinakamababang pagbaba sa mga transistors ng yugto ng output sa pamamagitan ng pag-on sa mga transistors sa yugto ng output ayon sa karaniwang emitter circuit (Larawan 10, b). Ayon sa scheme na ito, ang isang yugto ng output ay binuo, halimbawa, ang AD823 op-amp mula sa Analog Devices.
Sa fig. Ipinapakita ng Figure 11 ang saturation voltage V SAT ng mga output transistors ng amplifier na ito bilang isang function ng load current I L para sa maximum (V S -V OH) at minimum (V OL) na output voltages. Malinaw, kapag ang amplifier ay idling, ang maximum na output boltahe ay halos umabot sa supply boltahe, at ang pinakamababa ay naiiba nang kaunti mula sa zero. Kahit na ang mas mahusay na pagganap ng idle ay ibinibigay ng mga amplifier kung saan ang yugto ng output ay binuo sa mga pantulong na MOSFET (Larawan 10, c).
Ang ganap na bukas na mga resistensya ng upper at lower MOSFET ng output stage ng op amp type na TLC2272 mula sa Texas InstRuments ay 500 at 200 ohms, ayon sa pagkakabanggit, kapag ang amplifier ay pinapagana mula sa isang unipolar 5 V na pinagmulan.
Kung ang load R L ay konektado sa pagitan ng output ng op-amp at ang karaniwang punto ng circuit, tulad ng ipinapakita sa fig. 4, pagkatapos ay sa mababang output voltages, ang output kasalukuyang ay maliit din, at ang boltahe sa bukas na mas mababang transistor ng amplifier ay napakalapit sa zero (fractions ng isang millivolt). Kung ang kasalukuyang load ay mataas, at ang load ay konektado sa pamamagitan ng isa pang terminal sa plus ng power supply o isang artipisyal na zero point, ang boltahe sa ganap na bukas na output transistor ay maaaring umabot sa malalaking halaga (higit sa 1 V) . Ang ilang mga application ay nangangailangan ng hindi lamang ang full swing ng op-amp output, kundi pati na rin ang full swing (Rail-to-Rail) input common mode voltage V SP (full swing input). Ito ay kinakailangan, halimbawa, sa isang non-inverting repeater circuit na tumutugma sa isang signal sensor na may analog-to-digital converter. Para sa ilang mga aplikasyon, kinakailangan na ang hanay ng mga signal ng input ay mas mababa sa potensyal ng karaniwang bus ng 0.2 ... 0.3 V. Ito ay kinakailangan para sa unipolar power supply ng inverting amplifier, kung saan ang isang negatibong boltahe ay dapat ilapat sa input (Fig. 3), halimbawa, sa photometer circuit (Fig. 4), kung saan ang polarity ng boltahe sa inverting input ng op-amp ay medyo mas mababa kaysa sa non-inverting. Ang mga amplifier na may full swing input ay kapansin-pansing mas kumplikado sa circuitry kaysa sa mga conventional. Wala silang iba pang mga pakinabang, maliban sa kakayahang magtrabaho sa isang malawak na hanay ng signal ng input na common-mode. Samakatuwid, dapat lamang na gamitin ang mga ito kung saan kailangan talaga ang full swing ng entry.
Sa fig. 12, at ipinapakita ang isang diagram ng differential input stage ng isang conventional op-amp. Binubuo ito ng dalawang pinag-ugnay na istruktura. Upang maabot ng input signal ang potensyal ng karaniwang bus, ginagamit ang mga p-n-p transistors.
Binibigyang-daan ka ng konstruksiyon na ito na ilapat ang potensyal ng isang karaniwang bus sa input nang hindi nakakaabala sa pagpapatakbo ng yugto ng pag-input. Sa
sa lower common-mode input boltahe, ang front-end na gawi ay nagiging unpredictable. Kadalasan mayroong isang pagbabaligtad ng mga input, kung saan nagbabago ang tanda ng feedback, at ang op-amp ay napupunta sa trigger mode
(ang tinatawag na "snap"). Dahil ang boltahe sa kasalukuyang pinagmulan V IT sa circuit sa fig. 12 at hindi dapat
mas mababa sa 0.4 V (kung hindi man ay hindi ito gagana), at ang boltahe ng base-emitter ng mga transistors V BE sa aktibong mode
ay humigit-kumulang 0.6V, kung gayon ang input common-mode signal ay dapat na hindi bababa sa 1V sa ibaba ng supply voltage.
Sa fig. 12, b ay nagpapakita ng isang kaugalian cascade sa n-channel field-effect transistors na may control p-n junction (JFET transistors). Dahil ang boltahe ng threshold source-gate ng naturang mga transistors ay -2 ... -3 V, madaling matiyak ang normal na operasyon ng input stage ng op-amp na may maliit na negatibong common-mode input voltages. Ito ay kung paano ang input stage ng AD823 op amp ay binuo na may buong output swing. Ang amplifier na ito ay normal na gumagana sa -1 V< V СФ < V S –1 В.
Kung ang operasyon ng op-amp na may buong saklaw ng input boltahe ay kinakailangan, pagkatapos ay isang dobleng komplementaryong yugto ng kaugalian ay ginagamit (Larawan 12, c). Ang bipolar variant na ipinapakita sa Fig. 12, c, ay ginagamit sa mga op-amp ng mga uri ng TLV245x at OP196, ang CMOS na bersyon ng circuit na ito ay nasa TLV247x at AD853x. Mula sa diagram ay malinaw na ang parehong mga differential amplifier ng yugto ng pag-input ay kinokontrol nang sabay-sabay. Ang isang differential amplifier (DU) na may mga p-n-p transistors ay gumagana hanggang sa pinakamataas na antas ng mga input signal na 1 V sa ibaba ng supply voltage. Para sa normal na operasyon ng n-p-n-amplifier, kinakailangan ang isang common-mode signal na hindi bababa sa 1 V. Kaya, sa 1 V zone
ang mga hangganan ng mga zone na ito, na maaaring magdulot ng distortion ng amplified signal. Maaari mong bawasan ang mga pagbaluktot na ito sa pamamagitan ng pagkonekta sa serye gamit ang non-inverting input resistor RC (Fig. 3), ang paglaban nito ay tinutukoy ng formula
Rc = R1R2/R1+R2 (5)
Sa mesa. Ipinapakita ng 2 ang mga pangunahing parameter (karaniwang mga halaga) ng ilang uri ng mga op amp na idinisenyo upang gumana nang may iisang supply.
Mga op-amp circuit na may unipolar power supply
Linear Voltage Regulator
Ang isang diagram ng isang linear voltage stabilizer sa isang op-amp na may regulating transistor na konektado ayon sa circuit na may OK ay ipinapakita sa fig. 13, a.
Ang circuit ay naglalaman ng isang op-amp na konektado ayon sa circuit ng isang non-inverting amplifier na may negatibong boltahe na feedback, isang reference na pinagmulan ng boltahe na V REF at isang nagre-regulate na n-p-n-transistor na VT na konektado sa serye kasama ang load. Ang output boltahe V OUT ay kinokontrol ng isang negatibong feedback circuit na ginawa sa isang resistive divider R 1 R 2 . Ang op amp ay gumaganap ng papel ng isang error amplifier. Ang error dito ay ang pagkakaiba sa pagitan ng reference na boltahe V REF na ibinigay ng reference boltahe source (ION) at
divider output boltahe R 1 R 2
ΔV = V REF - V OUT R1/R1+R2. (6)
Ang operational amplifier ay pinapagana ng isang unipolar na positibong boltahe. Kasabay nito, ang mga operational amplifier na idinisenyo para sa +15 V bipolar supply ay maaaring gamitin sa mga stabilizer circuit.
na may input na boltahe na hanggang 30 V. Ang na-stabilize na boltahe ng output ay limitado mula sa ibaba ng minimum na common-mode na input ng boltahe ng op-amp, at mula sa itaas ng kabuuan ng saturation boltahe ng op-amp at ang saturation boltahe ng base-emitter ng regulating transistor, ibig sabihin, ang pinakamababang pinapayagang input-output na boltahe ng stabilizer kapag ginamit
magiging malaki ang mga maginoo na op amp (mga 3 V). Sa fig. 13, b ay nagpapakita ng isang diagram ng isang stabilizer na may pinababang input / output boltahe (ang tinatawag na LDO stabilizer). Dito naka-on ang regulating transistor
ayon sa scheme sa OE, kaya maaaring may mga problema sa katatagan. Pinakamababang pinapayagang boltahe ng input/output
ang circuit na ito ay limitado lamang sa boltahe ng saturation ng collector-emitter ng regulating transistor VT.
katumpakan rectifier
Kapansin-pansin sa pagiging simple, ang circuit ng isang full-wave precision rectifier ay ipinapakita sa fig. labing apat.
Hindi ito naglalaman ng mga diode sa lahat. Gayunpaman, ang mga op-amp lamang na may buong hanay ng mga input at output na boltahe (Rail-to-Rail) ang maaaring gamitin sa circuit na ito. Ang mga amplifier ay kinakailangang pinapagana mula sa isang unipolar na pinagmulan. Kung V IN >0, ang op-amp ay gumagana bilang isang hindi bumabaligtad na tagasunod. Sa kasong ito, ang OU2 amplifier ay gumagana sa differential mode at V OUT \u003d V IN. Sa V IN<0 усилитель ОУ1 уходит в отрицательное насыщение, напряжение на его выходе становится равным нулю (питание однополярное!). Тогда усилитель ОУ2 переходит в режим инвертирующего повторителя, поэтому V OUT = –V IN . Как следствие, V OUT = |V IN |.
Palaging gumagana ang amplifier op-amp 2 sa linear mode, at ang potensyal ng non-inverting input op-amp sa V IN<0 становится ниже потенциала отрицательного полюса источника питания. Не все операционные усилители это допускают. Например, сдвоенный ОУ ОР291 как нельзя лучше подходит для этой схемы. Его входы защищены от дифференциального перенапряжения встречно-параллельно включенными диодами, причем в цепи баз входных транзисторов включены резисторы сопротивлением в 5 кОм. Это позволяет усилителю выдерживать при однополярном питании входное синфазное напряжение до –15 В. В этом случае резистор R1 можно не включать. Иное дело - сдвоенный усилитель ОР296. Он не имеет защитных резисторов, и при его применении в этой схеме необходимо включать резистор R1=2 кОм.
Inirerekomenda ng manufacturer ang input signal range na ±1 V para sa circuit na ito na may 5-volt supply. Dahil sa ang katunayan na ang op-amp 1 ay tumatagal ng mahabang oras upang makaalis sa saturation, ang frequency range ng circuit ay nagiging maging medyo makitid - para sa op-amp OP291 ito ay 0 ... 2 kHz.
Kasalukuyang circuit ng pagsukat
Upang sukatin ang mataas na alon sa isang linya sa ilalim ng medyo mataas na potensyal, ang circuit na ipinapakita sa fig. 15 .
Ang kasalukuyang dumadaloy sa load ay lumilikha ng boltahe V IN sa shunt Rsh, na narito ang kasalukuyang sensor. Ipinapalagay namin na ang OU ay perpekto. Pagkatapos ay walang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng inverting input ng amplifier, at dahil ang boltahe sa pagitan ng mga differential input ng amplifier ay zero, ang boltahe V IN ay inilalapat sa kaliwang risistor R. Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng risistor R at ang kolektor ng transistor VT
l c \u003d V IN /R \u003d l L R w /R (7)
Ang pagpapabaya sa base kasalukuyang ng transistor, nakita namin ang output boltahe ng circuit
V OUT \u003d l C R T \u003d l L R T R w / R (8)
Ito ay ang pamamaraan na ang Burr-Brown INA168 kasalukuyang metro ay ginawa ng (ang kristal na mga hangganan ay ipinapakita sa Fig. 15 sa pamamagitan ng isang dashed linya). Nagbibigay-daan ito ng hanggang 60 V common-mode input voltage at shunt voltage gain na hanggang 100. Ang kasalukuyang iginuhit ng IC ay 50 µA lamang. Ang LT1787 microcircuit ng isang katulad na layunin ay binuo ng simetriko, dahil isinasama nito ang isang amplifier na may mga differential input at output at isang load sa anyo ng isang kasalukuyang salamin. Ang pinapayagang boltahe ng common mode ay 60 V din. Dynamic range -12 bits (72 dB). Ang MAX471 kasalukuyang meter chip ay may shunt resistor sa chip, na idinisenyo para sa isang kasalukuyang hanggang sa 3 A, habang ang MAX4372 ay walang ganoong risistor, ngunit ang error sa conversion nito ay hindi lalampas sa 0.18%.
D/A Converter
na may boltahe na output
Ang kumbinasyon ng kasalukuyang output DAC, tulad ng 12-bit AD7541A, at isang full swing op amp ay ipinapakita sa Figure 1. 16 .
Dito, ginagamit ang kabaligtaran na pagsasama ng resistive matrix R-2R. Ang op-amp ay konektado ayon sa scheme ng isang non-inverting amplifier na may gain na 2. Maaaring gamitin ang TL431 bilang reference na pinagmumulan ng boltahe. Ang output boltahe ng circuit ay ibinibigay ng
VOUT = 2V REF /4096*DI, (9)
kung saan ang DI ay ang input code.
mga konklusyon
Maaaring gumana ang mga bipolar powered op amp sa mga circuit na nag-iisang pinagmulan, ngunit maaaring masyadong makitid ang saklaw ng input at output ng mga ito. Ang mga op-amp na idinisenyo upang gumana sa isang solong pinagmulan, sa turn, ay maaari ding gumana sa mga circuit na may bipolar supply. Kinakailangan lamang na ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng positibo at negatibong pinagmulan ay hindi lalampas sa maximum na pinapayagang boltahe ng supply para sa ganitong uri ng amplifier. Kung kinakailangan upang palakasin ang mga signal ng AC, pagkatapos ay may isang unipolar na supply ay ipinapayong gumamit ng mga bias circuit at pagkabit ng mga capacitor (Larawan 7).
Kung ang DC input signal ay bipolar, maaaring gamitin ang mga bias circuit, ngunit ito ay mas maginhawa
panimula sa circuit ng isang artipisyal na zero point. Kung ito ay nilayon na gumana sa mga input signal sa ibaba ng karaniwang potensyal ng bus na may isang solong supply, ang mga hakbang ay dapat gawin, kung kinakailangan, upang maprotektahan ang mga input ng amplifier.
Georgy Volovich,
[email protected]
Panitikan
1. Mancini R. Single Supply Op Amp Design Techniques // Application Report SLOA030. - Mga Instrumentong Texas
Incorporated. - Oktubre 1999. - 23 p.
2. Volovich G. Katatagan ng mga linear integral na stabilizer ng boltahe. - Circuitry, 2001. No. 11.
Personal na account ng taong nakaseguro
Automatic identification system Pinagsamang paggamit ng AIS na may electronic chart system
Wargame: Hindi nagsisimula ang Red Dragon?
Malungkot na escobar "Ang mukha ng sistema ng hudisyal ng Ukraine"
ROME Total War - paano i-unlock ang lahat ng paksyon?