非常感谢作者郑荟民!非常感谢电子发烧友论坛!非常感谢人民邮电出版社!非常感谢中国工信出版集团!非常感谢给的这一次试读机会!
《运算放大器参数解析与LTspice应用仿真》作者简介:郑荟民,副高级工程师,IEEE Member。擅长精密测量领域的模拟信号的调理技术,设计标准仪器、工业现场仪表、医疗设备、环境监测、安防等诸多行业。已发表多篇论文,已获授权的发明专利3项,实用新型专利4项。
接上四篇:
《运算放大器参数解析与LTspice应用仿真》+学习心得1各章总结
《运算放大器参数解析与LTspice应用仿真》+学习心得2第一章(Op-Amp)
《运算放大器参数解析与LTspice应用仿真》+学习心得2第一章之放大器的分类
《运算放大器参数解析与LTspice应用仿真》+学习心得3第二章之电气参数
电子发烧友jf_39110170 网名“还没吃饭”阅读第三章的心得体会:
在阅读了关于专用放大器的章节后,我对不同类型的放大器有了更深入的理解。放大器在许多电子系统中扮演着关键的角色,尤其是那些需要精确测量和放大小信号的系统。在这一章中,我接触到了仪表放大器、跨阻放大器、全差分放大器和电流检测放大器。下面是我对这些不同类型的放大器的理解和感悟。
- 仪表放大器
仪表放大器是一种特殊的放大器,它具有高精度、低噪声和优秀的共模抑制比特性。它在测量系统的应用中非常广泛,如传感器信号的读取和放大。它通过差分输入和单端输出的方式来消除共模信号的影响,从而提高信号的精度。
在了解仪表放大器的工作原理和特性之后,我对其有效的工作配置有了新的认识。通过合理地选择反馈电阻和输入电阻,可以优化放大器的增益、带宽和噪声性能。同时,我也明白了失调电压是如何影响放大器的性能的,以及如何通过调整反馈电阻来减小失调电压的影响。
对于仪表放大器的噪声分析,我了解到噪声主要来源于热噪声和散粒噪声。通过选择高阻抗的输入和反馈电阻,以及保持放大器的温度稳定,可以降低噪声。此外,采用对称电路设计和适当的地线布局也可以有效地降低噪声。
为了提高仪表放大器的共模抑制比(CMRR),我们可以采取一些措施。例如,增加差分输入的电阻可以增加CMRR,但同时也会增加噪声。因此,需要在提高CMRR和降低噪声之间进行权衡。此外,选择具有高CMRR的运算放大器也是一个有效的方案。
- 跨阻放大器
跨阻放大器是一种专门用于光电二极管等电阻性传感器信号读取的放大器。它具有高的跨导和低的输出阻抗,从而能够精确地测量电流变化。在稳定性分析中,我了解到跨阻放大器的稳定性取决于其增益和带宽乘积。为了获得稳定的跨阻放大器,需要选择具有适当带宽和增益的运算放大器,并采取适当的布局和接地措施。
在跨阻放大器的PCB设计中,需要考虑的关键因素包括布局、接地、电源去耦和信号路由。合理的布局可以减少干扰和提高信号质量。接地和电源去耦可以降低噪声和干扰,而信号路由可以影响信号的传输时间和精度。
- 全差分放大器
全差分放大器是一种具有优秀性能的放大器,它具有高共模抑制比、低噪声和良好的线性度。它的特点在于使用两个差分输入来消除共模信号的影响。全差分放大器的输入端配置有多种方式,包括直接输入、通过电阻或电容进行隔离等。不同的配置方式会影响放大器的性能和稳定性。
全差分放大电路的噪声评估是一个重要的环节。噪声主要来源于热噪声、散粒噪声和闪烁噪声等。通过选择高阻抗的输入电阻和适当的反馈电阻可以降低噪声。此外,采用对称电路设计和适当的地线布局也可以有效地降低噪声。
- 电流检测放大器
电流检测放大器主要用于测量和放大电流。它通常用于低边测量方法和高边测量方法中。低边测量方法是通过测量电阻上的电压来推算电流,而高边测量方法是通过测量电压来推算电流。在低边测量中,需要选择具有高共模抑制比的电流检测放大器来消除共模信号的影响;而在高边测量中,需要选择具有适当带宽和增益的电流检测放大器来满足系统的要求。
此外,在这一章的阅读过程中,我也学到了很多有关电子电路设计和优化的知识。例如,如何通过稳定性分析和PCB设计来优化跨阻放大器的性能;如何配置全差分放大器的输入端和评估噪声以提高性能;以及如何选择合适的电路设计和元件来实现电流的精确测量等等。这些知识不仅对电子电路的设计和优化有很大的帮助,也对我对电子设备的工作原理有了更深入的理解。
总的来说,通过阅读这一章,我对专用放大器有了更深入的了解。这些知识不仅帮助我更好地理解电子设备的工作原理,也为我今后在电子工程领域的学习和实践提供了宝贵的参考。同时,这一章还让我意识到在设计和使用放大器时需要考虑的各种因素,如噪声、共模抑制比、稳定性等。这些知识将对我今后在电子工程领域的发展起到积极的推动作用。