作為電子工程師,運算放大器算是很常見(jiàn)的一種IC了。如果今天還說(shuō)加法電路，減法電路、乘法電路、指數電路什么的，未免對不起大家。那么，今天就說(shuō)說(shuō)一些設計的細節內容。

第一、偏置電流如何補償

對于我們常用的反相運算放大器，其典型電路如下：

在這種情況下，R3為 平衡電阻，其大小計算公式一般為 這些運算放大器知識你注意到了嗎，這樣，在可以很好的保證運放的電流補償，使正負端偏置電流相等。若這些運算放大器知識你注意到了嗎 時(shí)，甚至取值更大時(shí)，會(huì )產(chǎn)生更大的噪聲和飄逸。但是，應大于輸入信號源的內阻。

善于思考的工程師都會(huì )想到，當為同相放大器的時(shí)候，其原理又是什么呢?現在我們先回顧下同相運放的設計電路：

在同相比例運放中偏置電阻大小為 這些運算放大器知識你注意到了嗎，當計算出的Rp為負值時(shí)，需要將該電阻移動(dòng)到正相端，與R1串聯(lián)在輸入端。

這里額外多插入一句，同相比例運放具有高輸入阻抗，低輸出阻抗的特性，廣泛應用在前置運放電路中。

第二、 調零電路種種

今天運放已經(jīng)發(fā)展的很迅速，附注功能各式各樣，例如有些運放已經(jīng)具有了調零的外接端口，此時(shí)依據數據手冊進(jìn)合適的電阻選擇就可以完成運放調零。例如LF356運放，其典型電路如下：

另外一些低成本的運放或許不帶這些自動(dòng)調節功能，那么作為設計師的我們也不為難，通過(guò)簡(jiǎn)單的加法電路、減法電路等可以完成固定的調零(雖然有時(shí)這種做法有隔靴撓癢的作用)。

當要進(jìn)行通常在補償電路中增加一個(gè)三極管電路，利用PN結的溫度特性，完成運放的溫度補償。例如在LF355典型電路中將三極管電路嵌入在V+和25K反饋電阻之間。

第三、 相位補償如何選擇

當我們閱讀一個(gè)集成運放數據手冊的時(shí)候，會(huì )發(fā)現集成運放的內部其實(shí)是一個(gè)多級的放大器，因此，不可避免的對系統引入了極點(diǎn)使得電路需要進(jìn)行相位補償。通常采用超前補償、滯后補償和滯后-超前補償。

所謂的超前補償就是相移減小的補償，通俗的講就是使電路出現零點(diǎn)，在該頻率處的輸出信號比輸入信號的相位超前45°。通過(guò)計算將出現極點(diǎn)的頻率點(diǎn)人工設計出一個(gè)零點(diǎn)，從而使系統變得穩定。

滯后補償通�？梢岳斫鉃槭瓜嘁圃龃蟮难a償�？梢允怪鳂O點(diǎn)頻率降低，使放大器頻帶變窄，這樣，就可以使運放電路在有限的帶寬內只有一個(gè)極點(diǎn)，使運放電路變得容易調整。

第三種就是超前-滯后補償，即采用合適的方法來(lái)處理運放單元�？傊�，萬(wàn)變不離其蹤。

第四、 容性負載改怎么處理

在平時(shí)的電子電路設計中，會(huì )由于不小心或者不注意負載的特性，而使電路變得震蕩，這時(shí)，我們就應該注意負載的特性了。

通常情況下，當負載為容性，通過(guò)估計其電容值小于2000pF時(shí)，通過(guò)在負載和運放的輸出端串聯(lián)一個(gè)小的電阻來(lái)消除震蕩。電阻R2的大小為10-300Ω之間。

當負載較大時(shí)，我們采用如下的方案進(jìn)行消除：

補償電容C2與反饋電阻R3構成超前補償網(wǎng)絡(luò )，形成新的零點(diǎn)，抵消容性負載Cl和運放輸出電阻Ro構成的新極點(diǎn)，從而達到消除震蕩的目的。此時(shí)的補償電容C2大小為C2=Cl(Ro+Rk)/R3 ,Rk取經(jīng)驗值10-300Ω。

以上為運放電路設計中容易出現的問(wèn)題和合適的解決方案，希望對大家有所啟發(fā)。更希望大家留言，共同提高!