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首先,我们需要了解一下OPA2348的一些基本参数和性能指标。根据德州仪器的OPA2348数据表,我们可以找到以下关键参数:
1. 电源电压范围:±2.5V至±18V 2. 输入偏置电流:最大±10nA 3. 输入偏置电压:最大±2mV 4. 增益带宽积:1MHz 5. 电源电流:最大7.5mA 6. 失调电压:最大2mV 7. 失调电流:最大10nA 现在我们来分析题目中给出的电路参数和计算ISO_NEG的输出范围。 已知条件: - VDD5 = 5V - RS2 = 5.1kΩ(千分之一精度) - RNS2 = 1.2MΩ(千分之一精度) - Vref = 2.505V - HV_Batt = 100.006V 首先,我们需要计算ISO_NEG的输入电压。根据题目中的描述,我们可以假设ISO_NEG的输入电压为Vin。由于RS2和RNS2构成一个电压分压器,我们可以计算Vin: Vin = Vref * (RS2 / (RS2 + RNS2)) Vin = 2.505V * (5100 / (5100 + 1200000)) Vin ≈ 0.0021V 接下来,我们需要考虑OPA2348的失调电压和失调电流对输出的影响。根据数据表,失调电压最大为2mV,失调电流最大为10nA。我们可以计算失调电压和失调电流对输出的影响: Vos = 2mV Ios = 10nA 由于ISO_NEG的输入电压非常小,失调电压和失调电流对输出的影响可以忽略不计。 现在我们来计算ISO_NEG的输出范围。由于OPA2348是一个轨对轨运放,其输出范围可以从负轨电压到正轨电压。在这个例子中,正轨电压为VDD5 = 5V。然而,由于输入电压非常小,输出范围可能会受到运放的输入偏置电流和输入偏置电压的影响。 我们可以计算输入偏置电流和输入偏置电压对输出的影响: Ib = ±10nA Vb = ±2mV 由于输入电压非常小,我们可以假设输出电压受到输入偏置电流和输入偏置电压的影响。因此,ISO_NEG的输出范围可以表示为: Vout_min = 5V - Vb - (Ib * RNS2) Vout_max = 5V + Vb + (Ib * RS2) 将已知条件代入公式: Vout_min = 5V - 2mV - (10nA * 1.2MΩ) Vout_min ≈ 4.998V Vout_max = 5V + 2mV + (10nA * 5.1kΩ) Vout_max ≈ 5.0002V 所以,在考虑器件误差的情况下,ISO_NEG的输出范围大约在4.998V至5.0002V之间。 至于题目中提到的TIDA-01513参考设计,可能存在一些计算错误或者参数设置问题。建议您仔细检查参考设计中的计算过程和参数设置,以确保与实际电路的一致性。同时,您可以尝试使用仿真软件(如LTspice、Multisim等)来模拟电路,以验证计算结果的准确性。 |
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