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硬件开发者之路之——仪表运放有何不同?

上一篇 / 下一篇  2018-06-24 03:43:05 / 个人分类:技术生涯

关于信号采集中的运放应用设计可以说很简单又比较复杂,简单因为大家都知道运放是用来放大的,复杂是因为运放的设计是模拟电路设计的核心,单就应用而言我们需要知道的知识还是有很多,从运放的类型到具体参数如带宽,噪声等等,在一些特殊应用场合如果仅仅知道运放的放大功能,很可能就要在运放应用上挖坑了。在仪器仪表设计里经常用到的是一种仪表放大器,那么仪表放大器和一般放大器有何不同呢?
一、差分运放和单端运放
差分运放是相对于单级运放而言的,因为我们知道一个三极管就可以组成一个放大器,单输入单输出。而差分运放的结构如图:
因此,差分运放因为是对输入信号之差进行放大所以有更好的噪声处理特性。当然目前的运放设计基本都是这种结构。
二、仪表运放和一般运放
其实仪表运放和一般运放的功能是一样的,主要在于针对性的一些参数优化上,因为对于仪表设计里的小信号为主的信号检测而言,对于更高的输入阻抗和更高的PSRR,低失调电压电流等参数要求比较高,因此才会有仪表运放一说。
典型的仪表运放结构:
三运放的目的还是为了提高一下参数性能。
一般仪表运放会比普通的贵一点,ADI的相关产品最多在数十元人民币,一般消费类产品还是用不起的,工业产品就不太考虑成本了,但总体而言随着技术的进步尤其是半导体工艺水平的提高,芯片的成本在下降,而且如果未来国产芯片雄起,芯片的成本更将是难以想象。但是我们来看看ADI历史上几个贵的吓人的产品有何不同。
实际上这种昂贵的芯片主要是应用场合非常特殊,尤其是在可靠性上非常突出,而且有的也是因为年代太久远导致的成本高。
在运放的选型应用上我见过比较难受的是不分场合的随便用,几元的运放能胜任的还是用几十元的仪表运放,根本原因还是水平所限无法评估方案性能,可成本差的真不是一点,只不过工业品不差电子这点成本,只是看着难受。因此,我们对于运放的理解还是尽可能深一点,这样才能真正的提高技术能力,并且体现在硬件设计中。

TAG: ADI 设计 选型 硬件 运放

 

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