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運算放大器/比較器

Operational Amplifiers / Comparators

FAQ

請問包含哪些產品呢?

請參閱運算放大器/比較器的首頁內容。另備有多種封裝產品系列,包括適用於多樣化應用的高耐壓產品、易於使用的低電源電壓CMOS運算放大器。

關於運算放大器・比較器的電氣特性常用語

關於運算放大器・比較器的電氣特性常用語請參照
Op-Amp / Comparator Tutorial (PDF:551KB)。
本資料的目錄如下。

Op-Amp / Comparator Tutorial 目錄
     
1. What is Op-Amp / Comparator?
  1. 1 Model of amplifier (Vomtage amplifier) and Op-Amp
  1. 2 What is Op-Amp / Comparator?
  1. 3 Op-Amp and Comparator circuit construction
     
2. Absolute power supply voltage
  2. 1 Rated power supply voltage
  2. 2 Rated differential input voltage
  2. 3 Rated common mode input voltage
  2. 4 Maximum power dissipation and storage temperature range
  2. 5 Electrostatic discharge tolerance
     
3. Electrical characteristic of op-amp and comparator
  3. 1 Circuit current / quiescent current Icc / Iq and power consumption
  3. 2 Input offset voltage Vio
  3. 3 Input bias current / input offset current Ib / Iio
  3. 4 Common mode input voltage range Vicm / CMR
  3. 5 Maximum output voltage (output voltage range) Vom / Voh, Vol
  3. 6 Common Mode Rejection Ratio (CMRR)
  3. 7 Power Supply Rejection Ratio (PSRR)
  3. 8 Large signal voltage gain (Large amplitude voltage gain, open loop voltage gain) Av
  3. 9 Slew Rate (SR)
  3. 10 Response time tre / tpHL / tpLH
  3. 11 Open loop voltage gain frequency characteristics and unity gain frequency / gain bandwidth product
  3. 12 Model of negative feedback system and oscillation condition
  3. 13 Total Harmonic Distortion plus Noise (THD + N)
  3. 14 Equivalent input noise source

雙電源運算放大器及單電源運算放大器之間的差異為何?

單電源運算放大器即為接地運算放大器,也就是可施加接地級(Ground Leve) (使用單電源時)輸入之運算放大器。雙電源運算放大器亦可使用單電源,不過即使施加接地級的輸入電壓也無法正常動作。雙電源運算放大器和單電源運算放大器之間的差異,在於同相輸入電壓範圍是否包含接地級。

CMOS運算放大器與雙極性運算放大器之間的差異為何?

CMOS運算放大器的特長,係在於利用該元件的機構,達到極小的輸入偏壓電流(pA to fA order), 而且還能以更輕鬆的方式達到低耗電的目標。因此尤其適用於邏輯IC週邊等需要低電源電壓的應用,或低輸入偏壓電流等感測器應用產品。
一般而言,以低電源電壓的應用為主要訴求的產品,能達成輸出入全幅的動作,而且還能擷取GND至電源電壓間的輸出入時序。
雙極性運算放大器能讓裝置更輕鬆地達到高耐壓效果,以及實現更大範圍的動作電源電壓, 因此適用的應用範圍較廣。一般而言,相較於CMOS裝置,雙極性裝置的元件匹配精確度較高,因此能夠降低輸入偏移電壓。但就裝置機構 而言,會造成其輸入偏壓電流(電晶體的基本電流)變大。而且以元件本身的雜音特性而言,雙極性產品的表現較優於CMOS產品。
另外,元件本身的雜音特性來說,雙極性裝置是比CMOS來的優秀。

雙電源運算放大器之工作電源電壓範圍

BA4558RF的規格乃是以使用雙電源為前提,根據規格的記載, BA4558RF的工作電源電壓範圍為±4V to ±15V, 更加詳細敘述的話,即為VCC/VEE = +4V/-4V to +15V/-15V之意。這代表 BA4558RF會在VCC端子與VEE端子的電位差為8V to 30V的範圍內動作。
因此,若使用單電源時,工作電源電壓範圍就會變為8V to 30V。

如何處理未使用的電路?

相關內容已刊載於產品規格書的注意事項中。以運算放大器而言,為了架構電壓隨耦器(Voltage Follower)等的負回饋 電路,同時在同相輸入電壓範圍內的電壓及輸出電壓範圍內的電壓固定直流動作點,一般均採用設定輸出/輸入電壓的方法。
使用比較器時,為了讓輸出端子變為開路狀態,並且將輸出電壓精確地固定為高準位(High Level)或低準位(Low Level), 最適合的處理方法就是讓反轉輸入端子與非反轉輸入端子之間產生某種程度的電位差。
若無法讓上述輸入端子之間產生電位差時,一般亦可連接兩端子,然後將電位設定在同相輸入電壓範圍之內。

何謂輸出入全幅型運算放大器、輸出全幅型放大器呢?

當該運算放大器能對輸入端子施加接地級(Ground Level)至電源電壓級的電壓,並且能輸出接地級至電源電壓級的電壓時, 就稱之為「輸出入全幅運算放大器」,如 BU7261SGBU7241SGBU7262SFBU7242SF等CMOS運算放大器便屬於輸出入全幅運算放大器。 若該運算放大器只有輸出電壓能輸出接地級至電源電壓級的電壓時,則稱之為「輸出全幅運算放大器」,低飽和型運算放大器 BA2115FBA4510F就屬於輸出全幅運算放大器。

BA2904與BA10358之間的差異為何?

BA2904F沿襲了BA10358F的電氣特性,是一款主要用來提高靜電破壞耐壓與擴大工作溫度範圍的產品,此產品藉由製程與電路最佳化的方式,以保證能在125ºC的高溫環境下工作。
BA2904最適合需要高可靠性的應用範疇。若您目前所使用的是舊型產品,則無需變更應用電路的架構,僅需更換為本產品即可提高裝置的品質,除了 BA2904FBA10358F外, BA2902FBA10324AFBA2903FBA10393FBA2901FBA10339FBA4558RFBA4558FBA4560RF以及 BA4560F亦可達到相同的效果。

BA10393的輸入電壓範圍

基本上為0V to VCC-1.5V (使用單電源時)。
在架構 BA10393F的電路架構時 ,只要將反轉輸入端子或是非反轉輸入端子的任一個端子設定至上述的電壓範圍內,那麼即使另一個端子的電壓超出上述的電壓範圍時,仍能繼續動作。
(根據輸入電壓的電壓差,將輸出由高準位(High Level)調整為低準位(Low Level),或是由低準位(Low Level)調整為高準位(High Level)。)
不過要進行上述動作前,必須在應用電路上充份驗證其回應時間等特性。
使用 BA10339FBA2903FBA2901F時,亦必須採取相同的方式。

BA10358的輸出電壓範圍

根據產品規格的記載, BA10358F的輸出電壓範圍為min.0V、 max.Vcc-1.5V (當Ta=25ºC、RL=2KΩ時)。
此時,表示低準位(Low Level)輸出電壓min. 0V,而高準位(High Level)輸出電壓為min.Vcc-1.5V。
換句話說,低準位的輸出電壓會變為0V以上的電壓,而高準位的輸出電壓則會變為Vcc-1.5V以上的電壓。
設計應用電路時,有可能必須達到低準位輸出電壓的最大值。
此時建議您最好以max. 250mV為基準,來設定低準位輸出電壓的最大值。
在架構BA10358F的電路時, 若輸出的汲入電流(Sink Current)小於10µA時,便能輸出接近接地級的電壓;但輸出的汲入電流超過上述值 時,由於大電流輸出用的PNPTr會開始動作,因此低準位輸出電壓將無法輸出接近接地級的電壓。關於輸出汲入電流-輸出電壓的特性,請參閱 技術手冊中之特性範例(參閱P5、Fig.8)

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IC 類似產品參考
(IC Cross Reference)

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