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放大器的最新消息:极低电压,微功率放大器已诞生

模拟对话 2019-04-10 16:18 次阅读

便携式医疗监护仪器,助听器和安全监控设备都是必须使用电池供电并持续运行很长时间的产品的例子。由于尺寸限制,可用功率在电源电压和电流方面受到严格限制。

这些应幸运28用的放大器必须在这些低电压下工作,并且消耗的电流非常小。此外,它们的输入和输出信号范围应尽可能宽,以获得足够的动态范围(满量程信噪比)。最好的器件的输出电压可以从正电源摆动到地,输入范围甚至可以超过电源范围。能够同时达到两个电源“轨”的放大器称为轨到轨放大器。

要为这些应用选择放大器,首先要考虑所需的性能而不是制造工艺。低功耗产品有CMOS,双极和JFET工艺可供选择,但您不应该对各自的性能范围有所了解。

直到最近,CMOS低压设计对于精度来说还不实用低压运行。 CMOS工艺具有相对高的阈值电压,范围为1.8至2.1伏。由于大多数放大器设计需要至少两个V TH s运行,即使在室温下,最小电源电压也> 3 V.

双极设计,如CMOS,需要至少两个晶体管下降;但是这些下降是V BE s,因此1.8伏的操作非常实用。 OP293 *双通道运算放大器等放大器保证工作在2伏特,工作电压低至1.7伏特。但是,必须注意确保在低温下保持功能性,因为随着温度降低,V BE 增加(约-2mV /℃)。因此,在-25°C下工作将需要额外100 mV或更多的裕量超过最低室温工作电压。

目前,没有JFET运算放大器同时具有轨到 - 铁路投入和产出; AD820系列最接近其轨到轨输出。 JFET运算放大器在要求低噪声,低偏置电流或宽带宽的应用中非常有利。

微功率设计的局限性与标准运算放大器相比,低电流放大器是在带宽,输出驱动和噪声水平方面相对有限。每个参数的值取决于设计期间可用的技术。今天,微功率放大器可以实现10 kHz /μA的速度/功率比;这将在明年内增加一倍以上。因此,可以构建具有超过兆赫兹增益带宽积的放大器,工作电源电流小于100 mA。 OP496就是今天可能的例子;它的GBP值大于300 kHz,而电源电流仅为45μA。

放大器宽带噪声取决于前端电流,晶体管尺寸和处理。由于它们的低功率和通常较小的几何形状,低功率设计通常在输入参考噪声中相对较高。同样,OP496系列具有26 nV /√ Hz ,展示了当今技术的能力。

输出驱动在很大程度上取决于驱动放大器输出级的电流。与标准放大器不同,轨到轨设计不能使用达林顿或类似配置来提升电流。在这些设计中,与高电流相关的增加的电压降是不可接受的,因此输出驱动通常限于微安培;但是一些产品设计(例如OP293 *)可以输出±8 mA,即使它只需要25μA的静态电源电流。

额外的输出要求是吸收能力以及来源,当前。这将使输出在两个方向幸运28上以相同的速度转换。如果输出无法吸收电流,则需要添加下拉电阻。当然,这会使用不必要的电流,并且无法使用这种放大器来节省功率。

确定低电压下正常工作的极限:以下是三种方便的方法确定当电压降低时放大器是否真正工作:正弦波测试,偏移电压测试和电源电流测试< / em>的。前两个测试分别用于检查交流和直流性能;第三种是通用测试。

正弦波测试是最简单的测试。连接放大器以获得1到2之间的增益,并提供在放大器共模范围内的输入正弦波。要么在示波器上查看输出波形,要么测量它是否幸运28失真。随着电源电压的降低,波形会明显失真。在达到此点之前是最小工作电压。

要执行偏移与电源电压测试,请将放大器连接到高增益配置并将输入接地。应设置增益,使输出端的放大偏移约为1伏。从已知放大器正常工作的电源电压开始,然后测量并记录输出(偏移)。减少电源并继续记录电源电压和偏移。当绘制这些值并且随着电源进一步减小时,通常会看到图中的拐点,其中偏移迅速恶化,恰好低于最小电源电压以便正常工作。

因为工作电压是减少的内部偏置电路开始关闭。乍一看,放大器仍然可以正常工作,但性能会大幅下降。此外,随着电压进一步降低,额外的结构可能会关闭。由于放大器的电源电流受这些变化的影响,因此它可以作为渐进变化的代理,在性能的特定方面可能更难以观察到。要确定这些点,请将电源电流与电源电压进行对比。曲线中可能有几个弯曲,每个弯曲都表明会有进一步的退化。

应用程序

微功率电话耳机:可以使用带有两个2.5伏电源的OP296 *通过电池供电来操作耳机。选择具有600Ω阻抗的耳机以保持低电流消耗。该电路可以在低至2伏的电压下工作。如图所示,失真低于1%至5 kHz。

脉冲监测器:ECG监护仪需要隔离以保护患者免受任何可能导致危险的故障电流流过身体。使用功率非常低的功率放大器,用作脉冲监视器的心电图放大器可以从很弱的电源供电,不能提供危险的电流水平。例如,这是一个可用于运动或其他监控的电路(但不适用于生命支持系统)。

此电路有三个输入 - 来自一组测量电极 - 一对感测输入和参考返回输入。

前端是标准的三放大器差分电路。第一阶段的收益由RG设定。 50到150的收益很好。电阻值选择稍高于通常值以降低电流消耗。输出级的增益为10 V / V,应设置为在400至1000 Hz下滚动,足够快以通过ECG波形,但具有高频率滤除噪声。

由于高增益和低信号电平,电路需要仔细布局。所有引线应保持短路,以减少感应噪声。两个感应输入应为双绞线,由参考引线屏蔽。

此脉冲监控电路设计用于两个小型锂电池供电,因此它可以长时间用于便携式应用,例如运动监测。 OP493 *保证在低至2 V的电源下工作,总电源电流仅为100μA,确保电池寿命长。 (例如,锂电池的额定电压为3.6至4.2伏,但当它们放电到标称电压的一半时,它们仍然提供电流。)

比较器:放大器通常是用作比较器,因为具有各种规格的放大器的便利性和可用性。在精密比较器应用中找到满足一组给定标准的放大器通常更容易,特别是在低功耗必不可少的情况下。较新的放大器具有轨到轨输入和输出,是优秀的比较器,不需要比简单增益模块更多的元件。

OP196 *采用非反相配置,可以设计一个具有轨到轨输入范围的精密比较器,电源电流仅为50μA。典型的下降沿和上升沿传播延迟为12μs和20μs,可达到25 kHz的时钟速率。当R 1 =10kΩ且R(1)=1MΩ时,滞后电压约为70 mV。当R 1 接近0Ω时,滞后仅约为100μV。

* OP493和OP496四边形代表OP193 / 293 / 493和OP196 / 296/496系列单打/双打/四边形。

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AKD4637-B,AK4637 24位音频编解码器评估板

UC1854幸运28高功率因数预调节器的数据手册免费下载

UC1854为电力系统提供有功功率因数校正,否则将从正弦电力线中提取非正弦电流。该装置实现了所有必要....
发表于 04-18 08:00 34次 阅读
UC1854高功率因数预调节器的数据手册免费下载

低噪声运算放大器LM4559xxx的特点

罗姆(ROHM)株式会社是全球最知名的半导体厂商之一,创立于1958年,总部位于日本京都市。历经半个多世纪的发展,罗姆的生产、...
发表于 04-18 06:20 55次 阅读
低噪声运算放大器LM4559xxx的特点

电路图中的振荡和调制电路详细资料讲解

不需要外加信号就能自动地把直流电能转换成具有一定振幅和定频率的交流信号的电路就称为振荡电路或振荡器。....
发表于 04-16 08:00 81次 阅读
电路图中的振荡和调制电路详细资料讲解

基幸运28本放大电路的介绍及分析资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是基本放大电路的介绍及分析资料说明主要包括了:1.放大器基本概念 2.MO....
发表于 04-16 08:00 117次 阅读
基本放大电路的介绍及分析资料说明

VCA幸运28820增益放大器的数据手册免费下载

该VCA820是一个直流耦合,宽带,线性分贝,连续可变,电压控制增益放大器。它为单端转换提供一个差分....
发表于 04-16 08:00 42次 阅读
VCA820增益放大器的数据手册免费下载

2SA1301 PNP平面硅晶体管的数据手册免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是2SA1301 PNP平面硅晶体管的数据手册免费下载主要应用于:音频功率....
发表于 04幸运28-16 08:00 63次 阅读
2SA1301 PNP平面硅晶体管的数据手册免费下载

单电源二阶低通滤波放大器超过0.25就没有放大效果了

截止频率是32Hz,放大1.25倍,目的是放大15倍的,可是修改R6,超过0.25就没有放大效果了,大家看看问题在哪里,学习啦 ...
发表于 04-16 04:00 26次 阅读
单电源二阶低通滤波放大器超过0.25就没有放大效果了

电子技术学习方法和分析思路轻松入门

《电子技术学习方法和分析思路轻松入门》分成七大板块,理论联系识图,通过对数十种实用电路的分析,全方位....
发表于 04-15 08:00 133次 阅读
电子技术学习方法和分析思路轻松入门

以电机的最高转速为目的电子齿轮比设置

如上图:从上位机发出的指令脉冲串。经过电子齿轮比转换为一定比例的输入脉冲信号,与编码器反馈的脉冲信号....
的头像 电子工程技术 发表于 04-12 13:46 333次 阅读
以电机的最高转速为目的电子齿轮比设置

QPD2731多尔蒂功率放大器的数据手册免费下载

QPD2731是一种由预先匹配的分立氮化镓在SiC Hemts上组成的不对称多尔蒂功率器件。该设备的....
发表于 04-12 08:00 46次 阅读
QPD2731多尔蒂功率放大器的数据手册免费下载

移动通信中运用的高功率Doherty放大器的ADS仿真过程详细资料说明

该论文介绍了一个移动通信中运用的高功率 Doherty 放大器的 ADS 仿真过程,同时通过加入对消....
发表于 04-12 08:00 59次 阅读
移动通信中运用的高功率Doherty放大器的ADS仿真过程详细资料说明

放大器输出幅度提高0.1dB是否会有很大差别

模数转换器(ADC)明显是混合信号器件,但有时候,主要从 事模拟电路工作的工程师似乎会忘记它们的数字....
的头像 电子设计 发表于 04-10 14:25 2093次 阅读
放大器输出幅度提高0.1dB是否会有很大差别

如何选择合适的放大器去测量电流

电流测量在很多应用中都是必要的,包括执行器控制、测试与测量、传感器信号调理以及电能计量(仅举数例)。....
的头像 幸运28 电子设计 发表于 04-10 14:11 217次 阅读
如何选择合适的放大器去测量电流

如何采用SAR转换器实现125dB的动态范围

图1中的电路显示了一个具有2.5 MSPS和上游可编程的16位SAR转换器仪表放大器,将增益设置为1....
的头像 电子设计 发表于 04-10 13:52 258次 阅读
如何采用SAR转换器实现125dB的动态范围

KA3525A SMPS控制器的数据手册资料免费下载

KA3525A是一种单片集成电路,包括脉冲宽度调制调节器所需的所有控制电路。芯片中有电压基准、误差放....
发表于 04-10 08:00 46次 阅读
KA3525A SMPS控制器的数据手册资料免费下载

负压压力表和光纤放大器的使用方法详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是负压压力表和光纤放大器的使用方法详细资料说明。
发表于 04-10 08:00 42次 幸运28 阅读
负压压力表和光纤放大器的使用方法详细资料说明

基站应用中使用分立元件的PA监控解决方案

在无线基站中,功率放大器(PA)在功耗,线性度,效率和成本方面主导信号链性能。监视和控制基站PA的性....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:58 286次 阅读
基站应用中使用分立元件的PA监控解决方案

解决DXR和MRI梯度控制问题的高性能数据采集系统

数字X射线 (DXR)、磁共振成像和其他医疗设备要求数据采集系统具备小型、高性能、低功耗等特性,以满幸运28....
的头像 幸运28 电子设计 发表于 04-09 08:47 289次 阅读
解决DXR和MRI梯度控制问题的高性能数据采集系统

使用带禁用功能的放大器代替多路复用器

首先,必须比较禁用功能与关断功能。放大器禁用时,功耗下降,输出进入高阻态,允许将多个输出连在一起。该幸运28....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:30 226次 阅读
使用带禁用功能的放大器代替多路复用器

放大器仿真模型可提高SPICE仿真速度

然而,对于高带宽放大器,采用s域传递函数的时域仿真可能非常慢,因为仿真器必须首先计算逆变换,然后利用....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:18 226次 阅读
放大器仿真模型可提高SPICE仿真速度

对增益为9倍以上还性能稳定的放大器进行补偿的两种方法介绍

方法2如图2所示,在反相输入端与同相输入端之间增加一个电阻(R1 = 28 Ω) ,将放大器的噪声增....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:11 602次 阅读
对增益为9倍以上还性能稳定的放大器进行补偿的两种方法介绍

利用禁用模式的放大器实现视频多路复用设计

过去几年,连接到单一显示器的视频源数量逐渐增加,使得视频信号切换成为大多数视频系统的必备功能。例如,....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:09 217次 阅读
利用禁用模式的放大器实现视频多路复用设计

应用于工业测量系统的高性能模拟前端分析

数据采集系统和可编程逻辑控制器(PLC)需要多功能的高性能模拟前端,以便与各种传感器进行接口,来精确....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:07 305次 阅读
应用于工业测量系统的高性能模拟前端分析

有助于透皮给药传输方式的皮肤阻抗分析

给药是药物行业发展最快的领域之一,各大制药公司都在积极开发替代注射的给药方式。口服、外用、吸入式、纳....
的头像 电子设计 发表于 04-09 08:02 223次 阅读
有助于透皮给药传输方式的皮肤阻抗分析

基于对数放大器和定向耦合器进行VSWR检测

除了信号失真,低效率和驻波之外,由传输线与其负载之间的阻抗失配反射的RF能量也会损坏信号源,例如功率....
的头像 电子设计 发表于 04-08 08:26 378次 阅读
基于对数放大器和定向耦合器进行VSWR检测

通过利用差动放大器与电流检测放大器执行高边电幸运28流检测功能

在许多应用中都需要精确的高端电流检测,包括电机控制,电磁阀控制和电源管理(例如,DC-DC转换器和电....
的头像 电子设计 发表于 04-08 08:05 489次 阅读
通过利用差动放大器与电流检测放大器执行高边电流检测功能

ICL7650和ICL7653斩波稳定放大器的数据手册免费下载

Maxim的ICL7650/ICL7653是斩波稳定放大器,是低电平信号处理应用的理想选择。这些器件....
发表于 04-08 08:00 58次 阅读
ICL7650和ICL7653斩波稳定放大器的数据手册免费下载

提供1.5W功率的扬幸运28声器放大器介绍

ADI音频放大器组的SSM2211扬声器放大器是一款可操作的功率放大器,设计用于通过+ 5V单电源供....
的头像 电子设计 发表于 04-06 09:40 448次 阅读
提供1.5W功率的扬声器放大器介绍

LT6658的应用解决方案及性能与特点介绍

LT6658不是普通的基准电压源或稳压器,因为它能同样出色地执行这两种功能。此外,由于架构布局独特,....
的头像 电子设计 发表于 04-04 08:59 350次 阅读
LT6658的应用解决方案及性能与特点介绍

超声成像中的模拟和混合信号组件的研究

现代技术正在推动医疗超声波机器达到新的性能高度,从而使图像具有更高的清晰度和分辨率。超声用于心脏,产....
的头像 电子设计 发表于 04-04 08:07 635次 阅读
超声成像中的模拟和混合信号组件的研究

ADI放大器的技术指南合集资料免费下载

BAINTER陷波滤波器简介 Bainter电路是一种简单的陷波滤波器(见参考文献部分),它由简单的....
发表于 04幸运28-04 08:00 100次 幸运28 阅读
ADI放大器的技术指南合集资料免费下载

一套针对全细胞生物传感器的优化方案

全细胞生物传感器由传感模块(sensing module)、信号处理模块(computing mod....
的头像 MEMS 发表于 04幸运28-03 16:08 647次 阅读
一套针对全细胞生物传感器的优化方案

应用ADC的变压器耦合前端的设计

随着高频IF采样的推进,A / D转换器的模拟输入和整体前端设计已成为接收器设计的关键要素。许多应用....
的头像 电子设计 发表于 04-03 08:50 377次 幸运28 阅读
应用ADC的变压器耦合前端的设计

自动调零放大器的工作原理及特点介绍

每当自动归零或斩波稳定放大器的问题出现时,不可避免的第一个问题是“它们如何真正起作用?”除了对设备内....
的头像 电子设计 发表于 04-03 08:15 382次 阅读
自动调零放大器的工作原理及特点介绍

适合自动调零放大器的应用范围介绍

应用自动调零放大器与应用任何运算放大器并没有太大区别。大多数新设计具有与任何其他放大器相同的引脚输出幸运28....
的头像 电子设计 发表于 04-03 08:13 469次 幸运28 阅读
适合自动调零放大器的应用范围介绍

基于智能系统监控设备的风幸运28扇速度控制技术

ADI公司提供一整套用于台式机和笔记本电脑以及服务器的硬件监控产品。智能系统监控设备可实现复杂的风扇....
的头像 幸运28 电子设计 发表于 04-03 08:06 433次 阅读
基于智能系统监控设备的风扇速度控制技术

高速DAC控制功率放大器的临界斜坡时序管理

随着移动电话架构的发展,其功耗和成本降低,同时其效率和性能也有所提高。同时,为这些手机提供服务的无线幸运28....
的头像 电子设计 发表于 04-03 08:02 559次 阅读
高速DAC控制功率放大器的临界斜坡时序管理

VCA821电压控制增益放大器的数据手册免费下载

该VCA821是一个直流耦合,宽带,线性分贝,连续可变,电压控制增益放大器。它为单端转换提供了一个差幸运28....
发表于 04-03 08:00 122次 阅读
VCA821电压控制增益放大器的数据手册免费下载

凌力尔特宽带全差分幸运28放大器 能在较低频率下保持动态范围性能

ADI 旗下凌力尔特公司推出一款具有 15dB 增益的宽带全差分放大器 LTC6432-15,该器件....
发表于 04-02 15:38 195次 阅读
凌力尔特宽带全差分放大器 能在较低频率下保持动态范围性能

D203S热释电红外线传感器的中文数据幸运28手册免费下载

热释电红外线传感器是利用材料自发极化随温度变化的特征来探测红外线辐射的传感器,采用双灵敏元设计,抑制....
发表于 04-02 08:00 66次 阅读
D203S热释电红外线传感器的中文数据手册免费下载

CC6901单芯片霍尔效应电流传感器的数据手册免费下载

CC6901 是一款高性能全差分输出的线性电流传感器,可以更为有效的为交流(AC)或者直流(DC)电....
发表于 04-02 08:00 103次 阅读
CC6901单芯片霍尔效应电流传感器的数据手册免费下载

ATmega328P系统可编程闪存32K字幸运28节的8位微控制器的用户手册免费下载

端口B是一个8位双向I/O端口,带有内部上拉电阻(为每个位选择)。端口B输出缓冲区具有对称的驱动器特....
发表于 04-02 08:00 106次 阅读
ATmega328P系统可编程闪存32K字节的8位微控制器的用户手册免费下载
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