运算放大器在电子设计中有着广泛而重要的应用，但其基本的功能有两个：信号调理和驱动（非功率驱动，此处为信号级驱动）。这对汽车电子设备中的运放来说，也同样适用。本文着重从以下几点来谈：（1）理想放大器的基本特征；（2）实际选型的步骤——由此来理解运放选型过程中需要注意的典型问题，以及在应用下需要注意的一些参数，以满足系统和功能的一些运用。
（1）理想放大器的基本特征
理想的运放的特性指标：
■ 无穷大的开环增益
■ 无穷大的带宽
■ 无穷大的输入阻抗（导致了零输入电流）
■ 无穷大的压摆率
■ 零输出偏置电压
■ 零输出阻抗
■ 零噪声
■ 零成本
（2）实际选型的步骤
在现实的设计和使用中，我们找不到所谓的“理想”运放。但我们可以依据实际电路设计的需要，通过合理的一步步筛选得到我们所需要的运放。以下就给出了一些基础的步骤：
2.1）电路的用途
2.2）通道数
2.3）关心的参数
2.4）价格
2.5）尺寸
2.6）互换性
2.1）电路的用途
确定电路的用途如同一个分水岭，可以把你从数以万计的运放的选型中解脱出来。需要感谢半导体公司，他们已经帮助我们进行了初步的归类和筛选，让电路设计者有了初步的方向。
但也需要小心半导体公司的一些推荐手册，因为有些时候为了推广自己的产品，也会推荐一些超过你设计需求的器件。在确定了用途之后，就可以进行第二步的选择了。
2.2）通道数
通道的数目决定了在一颗运放中集成了几个同样的运放单元。一般的半导体公司会在同一个出品封装中包含一、二或四个器件以满足不同设计以及场合的应用需求。这些集成在一个芯片内部的运放单元，具有相同电学参数。一般可以考虑互换使用，需要注意的是，在需要考虑串扰以及通道分离度的场合，用二个同类运放来实现，可以获得更好的设计效果。
2.3）关心的参数
关心的参数分为二大类：用作信号调理需考虑的主要参数，以及用作驱动考虑的主要参数。
2.3.1 用作信号调理需考虑的主要参数
运放在信号链中用作信号调理的主要作用见表1：
信号调理：
• 放大/衰减
• 滤波
• 隔离/从输入端作为缓冲器隔离
• 隔离/从信号端作为缓冲器隔离
• 转换（例如V/I转换）
• 阻抗匹配
表1：运放在信号链中作为信号调理的主要作用
由此可以看出在实际的选型中需要关注表2中所列出的内容。
■ 信号类型
o 单端信号
o 差分信号
■ 性能参数
o 输入失调电压（Vos）：uV范围可以接受
o 输入失调电流（Ib）：<20pA可以接受
o 共模抑制比（CMRR）：>90dB可以接受
o 电源抑制比（PSRR）： >90dB可以接受
o 增益带宽积（GBW）： 大于450MHz
o 总谐波失真（THD）
■ 供电电压（Vs）：+1.8V~+36V
■ 静态电流（Iq）：uA范围可以接受
表2：用作信号调理需考虑的主要参数
表2中信号类型决定着我们是选用单端信号还是全差分信号的运放，这也是一个重要的选择依据。确定了这点，就可以把表2中的性能参数这一列的指标拿出来作为技术评审的依据了。注意这不是万能不变的法则。表2只是给出了一个大致选择的框架和方向，实际的选型还是需要依据具体的设计来确定，在这里就不一一展开阐述。
2.3.2 用作驱动考虑的主要参数
驱动放大器的一些初步选型原则：
■ 精密放大器，输入失调电压Vos<500uV
■ 低电压放大器，Vs<2.7V
■ 低功耗放大器，IQ<1mA
■ 宽电压放大器，电压范围越宽越好
■ 一般用途放大器
表3：用作驱动需要考虑的主要参数
表3中所说驱动放大器是指信号级的放大器，不包括功率级的放大器。由于放大器的种类很多，只能列举一些常规放大器的选型原则作为参考。
2.4）价格
在完成了参数选取后，价格就是一个重要因素用来进行权衡了。一般来说，同样的器件不同的公司都有生产，但是参数却不完全相同，国际知名制造商的参数一般高于非知名品牌。
当然价格也会高于非知名品牌（因为质量有保证）。这就要看项目的具体需求来权衡是选用知名品牌器件还是非知名品牌了。
2.5）尺寸
在PCB面积寸土寸金的时代，越小的尺寸意味着越小的PCB的面积占用（当然前提是满足功耗和散热的需求）。基于这个原因，越来越多器件的尺寸在往小型化和迷你封装的方向上发展，一个是为了降低芯片的成本（因为芯片的相当一部分成本来自于封装成本），另外一个原因是为了提高同其他同类产品的市场竞争力。
2.6）互换性
为了保证日后批量生产的供货稳定性，设计中也需要考虑互换性，甚至在做设计验证（DV）时，要把可以互换性的IC也做一次设计验证，以确保能满足产品的设计要求。当然这会增加一些开发成本，然而如果产品的重要性比这些增加的成本更加重要，互换性就需要重点考虑了。
图1：放大器的选型步骤
图1对放大器的选型步骤做了初步的总结。但是按照设计的步骤在完整的设计中选用合适的运放，还是需要花时间去阅读数据手册来做最后确定。
- 牛
-
微信扫一扫
一键转发 -
最前沿的电子设计资讯
请关注“电子技术设计微信公众号”
- 用水泥和炭黑制造储能超级电容器 一项新的研究表明，人类最普遍的两种历史材料，水泥和炭黑（类似于非常细的木炭），可能会成为新型低成本储能系统的基础。该技术可以在可再生能源供应出现波动的情况下使能源网络保持稳定，从而促进太阳能、风能和潮汐能等可再生能源的使用。
- 一种用于电路板回收的新基材：遇水能溶 英国的Jiva Materials公司开发了一种新型的PCB基材Soluboard，这种基材是由天然纤维包裹在一种无卤的聚合物中制成的，与行业内经常使用的FR-4基材不同，这种材料只要在90摄氏度左右的热水中浸泡30分钟，就可以分层溶解···
- 大联大世平集团推出基于onsemi产品的电动汽车（EV）充电桩 大联大控股宣布，其旗下世平推出基于安森美（onsemi）NTBG022N120M3S和NCD57084产品的电动汽车（EV）充电桩方案。
- 机器人版的ChatGPT，谷歌新模型泛化能力大幅提高 7月28日，Google DeepMind宣布以训练AI聊天机器人的方式训练了一款全新的机器人模型Robotic Transformer 2(RT-2)，这是一种新颖的视觉-语言-动作(VLA)模型，可以从网络和机器人数据中学习，并将这些知识转化为机器人控制的通用指令。
- 头部跟踪功能如何提升您的空间音频体验 音频已成为我们使用媒体时沉浸感和逼真度的重要组成部分。当前的技术正在加强各种体验本身的沉浸式体验，让它们更加栩栩如生，但如果没有头部跟踪，由于大脑无法解决这种关键的含糊不清问题，这种沉浸感可能会被破坏。
- 电池能用三十年？美国Ener Venue称推出革命性电池技术 三元锂离子电池的理论寿命约为800次循环，磷酸铁锂约为2000次，而钛酸锂据说可以达到1万次循环，也就是说常规普通人使用的锂离子电池每天完全充放电三次，最多也就能用上几年的时间。虽然相较于铅酸电池200-300次的循环寿命来说，这已经是很大幅度的提升了，但现在有一家公司宣称他们的电池可以充放电30000次，每天充放电三次，能用30年。
- 韩国造世界首个室温超导体，闹剧还是新的未来？ 7月22日，韩国的一个科研团队在预印本网站arXiv平台上上传了两篇论文，声称发现了世界上首个常压室温超导体，这种材料是一种改性铅磷灰石名为LK-99，超导临界温度在127摄氏度，即400K以上，而且在常压下就具备超导性。
- 艾迈斯欧司朗推出智能多像素EVIYOS 2.0 LED，适用于高 EVIYOS 2.0具备高分辨率、完全防眩智能远光功能，在远光模式下自动降低眩光；EVIYOS 2.0将图像和安全警示投射在路面上，向驾驶员和车辆周边人员传递路况信息；EVIYOS 2.0是首款一体式像素化LED，该产品包含25,600个独立可控的发光芯片；经过长达10年的集中研发，EVIYOS 2.0即将于本月投入批量生产；马瑞利新推出的h-Digi microLED模块采用EVIYOS 2.0技术。
- 一比一复刻iOS版功能，Android版ChatGPT正式上线 7月25日，OpenAI宣布，Android版ChatGPT已经正式上线，可在谷歌应用商店进行下载，目前仅限在美国、印度、孟加拉国和巴西四国下载使用，不过OpenAI计划在下周拓展到更多地区。
- TI无线MCU创新方案，助力用户加速拥抱物联网 7月21日，由AspenCore主办的“2023全球MCU生态发展大会”在深圳罗湖君悦酒店隆重举行，特邀请到MCU领域的领军企业之一德州仪器(TI)参加了“无线MCU分论坛”，论坛上，TI无线产品工程师魏天华分享了主题为“创新型无线解决方案，助力不断发展的互联世界”的演讲，为现场观众带来了TI最新的无线MCU系列，以及对于这一市场的深刻思考。
- 中国首款量子计算机操作系统，本源司南PilotOS正式上线 近日，据安徽省量子计算工程研究中心的消息，本源司南PilotOS客户端终于正式上线。PilotOS客户端是本源量子完全自主研发的一款一站式学习与开发平台，用户可以直接进行本地量子计算编程，不需要联网使用，实现用户对量子计算软件服务“打开即用”，助力量子计算编程“小白”顺利成为量子计算编程开发者。
- 新型横向太阳能电池，竟然可以无限叠加有机半导体薄膜 对于人类来说，太阳能是一种非常重要的可再生能源，而太阳能电池是将太阳能转化为电能的主要方法，因此开发廉价、可靠和高效的太阳能电池对于从化石燃料向清洁能源的过渡至关重要。
- 激发未来小小女工程师对STEM课程的兴趣，对工程界至关重要 泰克科技组合软件总经理Rick Khulman: “激发孩子们——尤其是女孩们对STEM的兴趣，对我本人乃至广大工程界
- 数据闭环——自动驾驶下半场的“入场券” 自动驾驶战争的上半场拼的是硬件和算法，下半场拼的则是数据和将数据点石成金的能力，即数据闭环能力。
- Nothing Ear（2）真无线降噪耳机拆解 在2023年3月，Nothing正式发布了全新迭代产品——Nothing Ear（2）真无线降噪耳机，在外观方面延续了家族式的透明元
- 小米Sound Move智能音箱拆解 Xiaomi Sound Move搭载4单元，采用双对称立体声学结构设计，通过高解析力双扬声器和双被动辐射器，经由小米声学金
- 射频传输线基础 今天大家一起学习一下射频传输线基础这篇讲义
- 奔驰半年成绩单：让赚钱变得更优雅！ 2023年上半年，梅赛德斯-奔驰集团呈现出强劲的财务表现和业务增长。本文详述各方面的具体表现。
- 自动驾驶对动力系统的影响 7月13日，由中国汽车工程学会、青岛市工业和信息化局主办，中汽翰思管理咨询公司协办的第十五届汽车动力系统技
- 红配绿，黑与白？什么样的配色才能俘获审稿人的芳心？ 好的科研绘图配色令人印象深刻，也能更准确地传递数据信息，今天小编就带大家看一下怎样去选择最适合自己数据，能
- AP AUTOSAR设计思想及原理 本文给大家分享一下在 AP AUTOSAR 里面我们怎么样去做一个设计，整个 AP 的设计思想及原理。
- 多合一电驱动系统设计和挑战 7月13日，由中国汽车工程学会等主办的第十五届汽车动力系统技术年会（TMC2023）在青岛举行。会上许多公司展示了引
- 电动化降价，智能化收费：未来汽车的双重变革 从2023年开始，价格战的阴影一直笼罩在汽车行业上面，“卷”是进行时，但是怎么”卷”出来是所有人考虑的问题。
- 宝华韦健TWS耳机PI7 S2评测 全新一代 Pi7 S2 的体验如何？耳机在保持上代经典「英伦风」的同时，又能带来哪些新体验呢？下面，就让我爱音频网带
- 瑞萨电子MCU和MPU产品线将支持Microsoft Visual Studio Code 客户现可以在VS Code中设计和调试瑞萨嵌入式处理器的软件，与瑞萨自有e2 Studio IDE相辅相成
- 逐点半导体IRX游戏体验品牌正式上线 从移动视觉处理方案到特定游戏调优，推动手游体验迈向新的征程
- 大联大世平集团推出基于onsemi产品的电动汽车（EV）充电桩方案 大联大控股宣布，其旗下世平推出基于安森美（onsemi）NTBG022N120M3S和NCD57084产品的电动汽车（EV）充电桩方案。
- 意法半导体发布创新红外传感器，提升楼宇自动化的人员存在和移动检 带有微加工热敏晶体管的高集成度、超低功耗传感器可取代传统的被动红外探测器
- 比科奇介绍其打造更加智能移动通信基础设施新愿景 比科奇在MWC上海世界移动通信大会期间介绍了其在引入人工智能（AI）等技术打造更加智能的移动通信基础设施方向
- WiSA E开发套件开始向全球发货，旨在统一非Sonos音频市场 面向中国、韩国、日本和美国的各大品牌发货
- 安森美和麦格纳签署战略合作协议，投资碳化硅生产以满足日益增长的 麦格纳将在其主驱逆变器方案中集成安森美的EliteSiC以增加电动汽车的续航里程和能效
- 小尺寸大功率Harwin连接器子系列可从360° EMC后壳中受益 Harwin公司宣布其Kona大功率连接器子系列现已推出带后壳的产品。
- Arm 扩大开源合作伙伴关系，加强投入开放协作 Arm 和我们的生态系统的关键信念之一是与开源社区合作，共创一个高度发达的 Arm 架构，使软件的落地更加稳定，从
- WiSA推出两款功能强大的新工具，用于实现、管理和测试WiSA技术支持 新工具可为客户提供全面支持，助其开发和制造采用WiSA E和WiSA DS设计、用于多声道音频的产品
- 艾迈斯欧司朗推出智能多像素EVIYOS 2.0 LED，适用于高精度自适应 EVIYOS 2.0具备高分辨率、完全防眩智能远光功能，在远光模式下自动降低眩光；EVIYOS 2.0将图像和安全警示投射
- 全新Arm IP Explorer平台助力SoC架构师与设计厂商加速IP选择 Arm推出全新Arm IP Explorer平台
