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硬件基础篇-常见运算放大器

前言

由于设计一个霍尔线径检测模块,使用双49E霍尔,直接单片机模拟IO口读取,发现由于线径变化小,IO口读取的模拟值差值也小,分辨率低。需要加一个差分放大电路,于是决定复习一下运放的内容。
主要关注的是运放的使用和仿真。
运放的作用,对信号做加减,微积分,放大操作。

运放基本结构

当Up大于Un,输出
主要有两个应用场景,比较器与放大器
基本原理,虚短与虚断

仿真测试

疑问,为什么输出的不是5V?而是3.3V,改变5V,发现Vout=VCC-1.6V

实际测试了SOP-8的LMV358IDR芯片,输出5V.

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在型号 LMV358IDR 中,IDR 代表的是封装和封装形式的后缀信息。具体解释如下:

I:表示温度等级。I 通常代表 工业级温度范围,一般为 -40°C 至 +85°C。相比之下,商业级产品的温度范围通常是 0°C 至 70°C。

D:表示封装类型。D 通常指 SOIC-8 封装(Small Outline Integrated Circuit,8引脚的小外形集成电路),是一种常见的表面贴装封装,适用于SMT(表面贴装技术)生产。

R:表示封装卷带(Reel),也就是出厂包装方式。R 表示该芯片是通过 卷带包装 出厂,通常用于自动化生产线,便于机器自动拾取芯片。

总结
LMV358IDR 是 LMV358 的一个版本,具有 SOIC-8 封装,工业温度范围,且采用卷带包装,适合表面贴装生产。

补充,名词解释

  • VCC (Voltage Common Collector):

一般指正电源电压,通常用于表示NPN型晶体管电路的正电压。
在数字电路和集成电路(如CMOS、TTL逻辑)中,VCC通常指电源正极。

  • VDD (Voltage Drain Drain):

主要用于MOSFET和CMOS电路中,表示电源正极(例如CMOS电路中的+5V或+3.3V)。
对于数字集成电路,VDD也指正电源电压,与VCC类似。

  • VSS (Voltage Source Source):

一般指电源的负极或接地端,通常与VDD一起使用。
在MOSFET和CMOS电路中,VSS通常是电源地或负电压的标识。

  • VEE (Voltage Emitter Emitter):

主要用于PNP型晶体管电路,通常指电源的负电压。
在一些模拟电路和运算放大器电路中,VEE也用于表示负电源。

  • VBAT (Voltage Battery):

表示电池电压,通常用于电池供电的设备中。
在一些便携式或低功耗设备中,VBAT标识的是电池输入电压。

虚短虚断

虚断:输入阻抗无穷大,即电流为0

虚短: 当给运放引入负反馈时,Un=Up

电流反馈运放的输入阻抗并不大,不满足虚断,负反馈才存在虚短