將運(yùn)算放大器用作比較器―此舉可行嗎?
問題是我們(包括其他運(yùn)算放大器廠商)并沒有總是說明這些鉗位的存在。即使有所說明,我們可能也不會(huì)做詳細(xì)的解釋或者闡述。也許我們應(yīng)該說:“用作比較器時(shí),請(qǐng)小心謹(jǐn)慎!”產(chǎn)品說明書的作者們通常也只是假設(shè)您肯定會(huì)把運(yùn)算放大器當(dāng)作運(yùn)算放大器用。最近,我們?cè)诿绹鴣喞D侵輬D森產(chǎn)品部召開了一個(gè)會(huì)議。會(huì)議決定,我們以后將會(huì)更加清楚地說明這種情況。但是,現(xiàn)在已經(jīng)生產(chǎn)出來的運(yùn)算放大器怎么辦呢?下列指導(dǎo)建議可能會(huì)對(duì)您有所幫助:
一般而言,雙極 NPN 晶體管運(yùn)算放大器都有輸入鉗位,例如:OP07、OPA227 和 OPA277 等。uA741 是一個(gè)例外,它具有 NPN 輸入晶體管,并且有一些為 NPN 提供固有保護(hù)的附加串聯(lián)橫向 PNP。
使用橫向 PNP 輸入晶體管的通用運(yùn)算放大器一般沒有輸入鉗位,例如:LM324、LM358、 OPA234、OPA2251 和 OPA244。這些運(yùn)算放大器一般為“單電源”類型,其意味著它們擁有一個(gè)擴(kuò)展至負(fù)電源端(或者稍低)的共模范圍。輸入偏置電流為一個(gè)負(fù)數(shù)時(shí),表示輸入偏置電流自輸入引腳流出。這時(shí),我們通??梢哉J(rèn)定它們?yōu)檫@類運(yùn)算放大器。但是,需要注意的是,使用 PNP 輸入的高速運(yùn)算放大器一般有輸入鉗位,而這些 PNP 是一些具有更低擊穿電壓的垂直 PNP。
更高電壓(一般大于 20V)下工作的 JFET 和 CMOS 放大器,可能有也可能沒有鉗位。這種不確定性,要求您進(jìn)行更多仔細(xì)的檢查。所用工藝和晶體管類型的特性,決定了其內(nèi)部是否存在鉗位。
大多數(shù)低壓 CMOS 運(yùn)算放大器都沒有鉗位。自動(dòng)歸零或者斬波器類型是一個(gè)特例,其可能具有類似鉗位的行為表現(xiàn)。
底線是……如果您考慮把運(yùn)算放大器用作比較器,請(qǐng)一定小心謹(jǐn)慎。仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書,不要漏掉一點(diǎn)信息,包括應(yīng)用部分的一些注解內(nèi)容。在電路試驗(yàn)板或者樣機(jī)中驗(yàn)證其表現(xiàn),查看一個(gè)輸入電壓對(duì)另一個(gè)輸入電壓的影響。不要依賴 SPICE 宏模型。一些宏模型可能并不包括對(duì)鉗位建模的一些額外組件。另外,當(dāng)您笨手笨腳地把運(yùn)算放大器從一個(gè)軌移動(dòng)到另一個(gè)軌時(shí)可能出現(xiàn)其他一些現(xiàn)象,我們可能無法精確地對(duì)這些現(xiàn)象建模。
差動(dòng)鉗位會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器電路嗎?運(yùn)算放大器的輸入電壓應(yīng)大約為零,沒錯(cuò)吧?我們將在下次對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的討論。
評(píng)論