這幾個最為常見的放大器電路設計問題，你掉過坑嗎？

與分立半導體組件相比，使用運算放大器和儀表放大器能 給設計師帶來顯著優(yōu)勢。雖然有關電路應用的著述頗豐， 但由于設計電路時往往匆忙行事，因而忽視了一些基本問題，結果使電路功能與預期不符。在此，咱們論述幾個最為常見的設計問題并提出實用的解決方案~

1. 缺少直流偏置電流回路

最常見的應用問題之一是在交流耦合運算放大器或儀表放 大器電路應用中，沒有為偏置電流提供直流回路。圖1 中，一個電容串接在一個運算放大器的同相(+)輸入端。這 種交流耦合是隔離輸入電壓(VIN)中的直流電壓的一種簡單 方法。這種方法在高增益應用中尤為有用，在增益較高 時，即使是放大器輸入端的一個較小直流電壓，也會影響 運放的動態(tài)范圍，甚至可能導致輸出飽和。然而，容性耦 合進高阻抗輸入端而不為正輸入端中的電流提供直流路徑 的做法會帶來一些問題。

錯誤的交流耦合運算放大器電路

2. 為儀表放大器、運算放大器和ADC提供基準電壓

放大器基準電壓源提供零差 分輸入時的偏置電壓，而ADC基準電壓源則提供比例因 子。通常在儀表放大器輸出端與ADC輸入端之間使用一個 簡單的RC低通抗混疊濾波器來降低帶外噪聲。設計師一般 傾向于采取簡單的辦法，比如利用電阻分壓，來為儀表放 大器和ADC提供基準電壓。在某些儀表放大器應用中，這 種方法有可能導致誤差。

典型單電源電路中儀表放大器驅動ADC

3. 正確提供儀表放大器基準電壓

通常認為儀表放大器基準輸入端是高阻抗，因為它是一個 輸入端口。因此，設計師可能將高阻抗源，比如電阻分壓 器連接至儀表放大器的基準電壓引腳。對于某些類型的儀 表放大器，這可能導致嚴重錯誤。

不恰當?shù)氖褂煤唵畏謮浩鱽碇苯域寗尤\放結構儀表放大器的基準引腳

4. 在利用電阻分壓供電電源給運放提供基準的情況 下保持PSR

一個經(jīng)常被忽視的問題是，電源電壓VS的噪聲、跳變、或 漂移會反饋到基準輸入端進而直接疊加到輸出上，僅受分 壓比影響而衰減。實際的解決方案包括采用旁路和濾波 器，甚至用高精度的基準IC，比如ADR121，來產(chǎn)生基準 電壓，而不是對VS進行分壓。在設計同時采用儀表放大器和運算放大器的電路時，這種考慮非常重要。

5. 對單電源運算放大器電路進行去耦

單電源運算放大器電路要求對輸入共模電平進行偏置以處 理正負擺動的交流信號。當采用電阻分壓供電電源的方法 來提供偏置時，必須進行足夠的去耦處理，以維持PSR不 變。 一種常見的，但是錯誤的做法是通過一個帶有0.1 μF旁路電 容的100 kΩ/100 kΩ分壓電路來向運算放大器的同相端提供 VS/2偏置。如果使用這些值，電源去耦往往顯得不足，因 為其極點頻率僅為32 Hz。

文章來源：ADI