关于运算放大器使用的详尽指南

简介：
本指南全面解析了运算放大器的使用方法与技巧，涵盖选型、电路设计及故障排除等内容，旨在帮助工程师和电子爱好者深入理解并有效应用这一关键元件。 如何实现微弱信号的放大？ 在传感器与运算放大器、ADC及处理器结合的应用电路中，一个常见的问题是传感器提供的电流非常低。在这种情况下，我们该如何进行有效的信号放大呢？仅使用单个放大器难以达到理想效果，通常需要采用一些特殊的方法和激励手段。 一种有效的方式是利用同步检测电路结构（类似于锁相放大器），包括方波激励、电流转电压放大及同步解调三个部分。在设计过程中需要注意以下几点： 1. 选择输入偏置电流极低的运放用于电流转电压放大； 2. 使用双路SPDT模拟开关实现同步解调功能。 此外，还有工程师提出了一些补充建议： - 在电路设计时应注意平衡处理，以有效抑制干扰（这些信息可在美国国家半导体、BB及ADI等公司的运放设计手册中找到）。 - 可考虑添加金属屏蔽罩覆盖微弱信号部分，并将其接地，这样可以显著提高抗干扰能力。 - 对于传感器输出为纳安级的情况，请选择输入电流皮安级别的运算放大器。如果对速度没有高要求且成本不是问题的话，则推荐使用仪表放大器（尽管其价格较高）；若选用非仪表运放，建议不要使用太大的反馈电阻值，并在后端进行两级放大。 以上方法可以有效地提高微弱信号的检测精度和稳定性。