Неиспользуемые операционные усилители: что с ними делать?

1 августа

универсальное применениеTexas Instrumentsстатьяинтегральные микросхемысредства разработки и материалы

Статья является частью руководства, посвященного практическим аспектам и особенностям проектирования электроники с использованием операционных усилителей (ОУ) – от выбора типа ОУ до тайных приемов опытного разработчика и хитростей отладки. Руководство написано Брюсом Трампом, инженером-разработчиком с почти тридцатилетним стажем, успевшим до Texas Instruments поработать в легендарной компании Burr-Brown. В настоящее время Трамп является ведущим блогером информационного ресурса Texas Instruments “E2E” по аналоговой тематике и готовит к печати книгу об операционных усилителях.

Мы публикуем перевод руководства Трампа на нашем сайте регулярно – дважды в месяц.

Подписаться на получение уведомлений о публикации новых глав

Когда я говорю о неиспользуемых операционных усилителях, я не имею в виду микросхемы, лежащие у вас на полке (для их хранения следует использовать антистатические пакеты). Что делать с теми ОУ, которые находятся на печатной плате? Например, неиспользуемым может оказаться один из усилителей в микросхеме, содержащей четыре или два интегральных ОУ.

В таких случаях лучшим вариантом будет подключение неиспользованных ОУ по схеме с обратной связью (рисунок 67). Схема буфера с единичным усилением является очевидным выбором, поскольку она не требует дополнительных компонентов (рисунок 67б). Оставшийся вход следует подключить к напряжению в пределах допустимого входного диапазона. Не стоит оставлять входы неподключенными. Также следует избегать подключений, которые могут вызвать перегруз входа или выхода либо перевести усилитель в неопределенное состояние с высоким уровнем шумов (рисунок 67а).

Рис. 67. Подключение неиспользуемых ОУ: а) неправильно; б) правильно

Рис. 67. Подключение неиспользуемых ОУ: а) неправильно; б) правильно

Можно также дать рекомендации по выполнению трассировки печатной платы. Рассматривайте неиспользуемые операционные усилители как потенциал для выполнения возможных модификаций. Вы можете найти применение для свободного ОУ в процессе доработки или при будущем развитии вашего устройства. Думайте о перспективах! Сделайте подключения к неиспользуемым операционным усилителям на верхних и нижних слоях печатных платах, где изменения можно сделать достаточно просто. Можно оставить посадочные места для компонентов обратной связи с проводниками, которые можно легко отрезать.

Вы можете полностью устранить проблему с лишними ОУ, выбрав микросхему с нужным числом усилителей на борту: одним, двумя или четырьмя, как, например, в OPA322. Это позволит добиться оптимальной компоновки печатной платы без лишних элементов. При этом используемые операционные усилители будут иметь те же характеристики и поведение.

Стоит сказать слова утешения для тех, кто не использовал описанные выше предпочтительные методы подключения свободных усилителей: вы вряд ли сильно нарушите работу остальных ОУ, находящихся в том же корпусе. Возможно, вы будете наблюдать повышенный ток потребления, но ваша система вряд ли выйдет из строя или сгорит. Большинство современных ОУ имеет независимую схему смещения для каждого канала, нечувствительную к перегрузкам в других каналах на том же кристалле. Если ваши цепи работают – расслабьтесь и используйте полученные рекомендации в следующих схемах.

Оригинал статьи

Список ранее опубликованных глав

    1. Диапазоны входных и выходных рабочих напряжений ОУ. Устраняем путаницу
    2. Что нужно знать о входах rail-to-rail
    3. Работа с напряжениями близкими к земле: случай однополярного питания
    4. Напряжение смещения и коэффициент усиления с разомкнутым контуром обратной связи — двоюродные братья
    5. SPICE-моделирование напряжения смещения: как определить чувствительность схемы к напряжению смещения
    6. Где выводы подстройки? Некоторые особенности выводов коррекции напряжения смещения
    7. Входной импеданс против входного тока смещения
    8. Входной ток смещения КМОП- и JFET-усилителей
    9. Температурная зависимость входного тока смещения и случайный вопрос на засыпку
    10. Использование входных резисторов для устранения входного тока смещения. Действительно ли они нужны?
    11. Использование входных резисторов для устранения входного тока смещения. Действительно ли они нужны?
    12. Почему в схемах с ОУ возникают колебания: интуитивный взгляд на две наиболее частые причины
    13. Приручаем нестабильный ОУ
    14. Приручаем колебания: проблемы с емкостной нагрузкой
    15. SPICE-моделирование устойчивости ОУ
    16. Входная емкость: синфазная? дифференциальная? или…?
    17. Операционные усилители: с внутренней компенсацией и декомпенсированные
    18. Инвертирующий усилитель с G = -0,1: является ли он неустойчивым?
    19. Моделирование полосы усиления: базовая модель ОУ
    20. Ограничение скорости нарастания выходного сигнала ОУ
    21. Время установления: взгляд на форму сигнала
    22. Шум резисторов: обзор основных понятий
    23. Шумы операционного усилителя: неинвертирующая схема
    24. Шумы ОУ: как насчет резисторов обратной связи?
    25. 1/f-шум: фликкер-шум
    26. ОУ, стабилизированные прерыванием: действительно ли они шумные?
    27. Развязывающие конденсаторы: они нужны, но зачем?

Переведено Вячеславом Гавриковым по заказу АО КОМПЭЛ

•••

Наши информационные каналы

О компании Texas Instruments

В середине 2001 г. компании Texas Instruments и КОМПЭЛ заключили официальное дистрибьюторское соглашение, которое явилось результатом длительной и успешной работы КОМПЭЛ в качестве официального дистрибьютора фирмы Burr-Brown. (Как известно, Burr-Brown вошла в состав TI так же, как и компании Unitrode, Power Trend и Klixon). С этого времени компания КОМПЭЛ получила доступ к поставке всей номенклатуры производимых компанией TI компонентов, технологий и отладочных средств, а также ...читать далее

Товары
Наименование
OPA322SAIDBVR (TI)
OPA322AIDBVR (TI)
OPA322SAIDBVT (TI)
OPA322AIDBVT (TI)
OPA322AQDBVRQ1 (TI)
OPA211AID (TI)
OPA211AIDGKT (TI)
OPA211ID (TI)
OPA2111KP (TI)
OPA211-HT (TI)
OPA140AIDBVT (TI)
OPA140AIDGKR (TI)
OPA140ATDD2 (TI)
OPA140AID (TI)
OPA140AIDGKT (TI)
OPA376AIDBVT (TI)
OPA376AID (TI)
OPA376AIDCKT (TI)
OPA376AIBBVT (TI)
OPA376AIDRG4 (TI)