印象•ADI放大器——有奖互动，说出你的ADI放大器印象

ADI放大器给我的印象就是产品丰富，可靠性高。

再说说如何选择不同的放大器。

（1）确定放大器的用途和应用场合：放大、滤波、积分、隔离，还是低频、高频、音频等。

（2）确定放大器的输入输出、电源、使用温度环境范围。电源分单电源和双电源。

（3）确定关键技术指标。比如滤波电路需要首先考虑放大器带宽，电荷放大电路首先考虑低失调电流等。

（4）根据PCB和产品尺寸，确定封装形式。

（5）结合产品手册选型。

实例：在设计一个传感器的调理电路时，需要用到放大器进行放大，信号频率不高<1MHz，单电源5V供电，输出0~5V，工作温度-40℃~80℃，要求低噪声，低成本，噪声低于50nV/√Hz，其它无特别要求，封装SO-8或更小的都行，最后根据ADI产品手册，选择了AD8691或AD8692，满足使用要求。

AD8691不错的选择，收藏了

介绍一下现在用的ADI差模输出的放大器AD8132，具有低失真、低功耗、相位平衡等优点，它是用电阻来控制增益。AD8132 有独特的内部反馈，可以调整输出增益。当AD8132 工作在10MHz 时，可以保持－68dB的相位平衡，还可以抑制谐波，并能有效降低电磁辐射。AD8132 为差模信号操作方式，可以以大地为参考电平，故而受地面噪声的影响很小。它可以对差模信号进行滤波和放大等，可大大简化差模信号与单输入信号之间的转换过程。

AD8132 也能够用作在低成本双绞线或者同轴电缆上传输高速信号的差分驱动器。通过调整反馈网络可以提高信号的高频分量。AD8132 可以使信号在三类（cat3）和五类(cat5)双绞线上或同轴电缆上传输保持最小线性失真。AD8132 的差分信号处理可以减少在以地面为参考的系统中由于地面噪声所引起的影响。AD8132 可以提供SOIC 和uSOIC 封装。AD8132 的供电电压为 5V,工作温度为-40℃到+85℃。

两片AD8132 驱动正交调制芯片AD8345 级连的电路图下图

当对AD8345 进行＋5V 供电时，在I、Q 两路信号为0.7V 偏置的峰峰值为1.2V 的差分驱动信号时，AD8345 将表现出最优性能。此时，每一路信号应该为0.4V~1V。10k  和1.5k  的电阻对+5V电进行分压，产生+0.7V 的偏置电压送至AD8132 的2 脚(VOCM)。IIN（QIN）端输入偏置为零，VP-P=0.6V 的信号经AD8132 产生所需的差分信号，送至AD8345 的IBBN(QBBN)和IBBP(QBBP)端。

AD8132提供I、Q 两路单端到双端的转换，从而与AD8345级连产生AM、BPSK、QPSK 和16QAM 信号。

     对于学工科的学生来说是一个耳熟能详的词。运算放大器作为最通用的模拟器件，广泛运用于信号变换调理、ADC采样前端和电源电路等场合。大家在学习模电课程的时候，都已经学会了运放的设计。然而在使用运放的时候，又有哪些需要注意的呢？

1、注意输入电压是否超限

     图1-1是ADI的OP07数据表中的输入电气特性的一部分，可以看到在电源电压±15V的条件下，输入电压的范围是±13.5V，如果输入电压超出范围，那么运放就会工作不正常，出现一些意料不到的情况。

2、不要在运放输出直接并接电容

在直流信号放大电路中，有时候为了降低噪声，直接在运放输出并接去耦电容（如图2-1）。虽然放大的是直流信号，但是这样做是很不安全的。当有一个阶跃信号输入或者上电瞬间，运放输出电流会比较大，而且电容会改变环路的相位特性，导致电路自激振荡，这是我们不愿意看到的。

正确的去耦电容应该要组成RC电路，就是在运放的输出端先串入一个电阻，然后再并接去耦电容（如图2-2）。这样做可以大大削减运放输出瞬间电流，也不会影响环路的相位特性，可以避免振荡。

3、不要在放大电路反馈回路并接电容

如图3-1所示，同样是一个用于直流信号放大的电路，为了去耦，不小心把电容并接到了反馈回路，反馈信号的相位发生了改变，很容易就会发生振荡。所以，在放大电路中，反馈回路不能加入任何影响信号相位的电路。由此延伸至稳压电源电路，如图3-2，并接在反馈脚的C3是错误的。为了降低纹波，可以把C3与R1并联，适当增大纹波的负反馈作用，抑制输出纹波。

4、注意运放的输出摆幅

任何运放都不可能是理想运放，输出电压都不可能达到电源电压，一般基于MOS的运放都是轨对轨运放，在空载情况下输出可以达到电源电压，但是输出都会带一定的负载，负载越大，输出降落越多。

5、注意反馈回路的Layout

反馈回路的元器件必须要靠近运放，而且PCB走线要尽量短，同时要尽量避开数字信号、晶振等干扰源。反馈回路的布局布线不合理，则会容易引入噪声，严重会导致自激振荡。

6、要重视电源滤波

运放的电源滤波不容忽视，电源的好坏直接影响输出。特别是对于高速运放，电源纹波对运放输出干扰很大，弄不好就会变成自激振荡。所以最好的运放滤波是在运放的电源脚旁边加一个0.1uF的去耦电容和一个几十uF的钽电容，或者再串接一个小电感或者磁珠，效果会更好。

ADI 15款常用的运算放大器的对比学习

ADA4859-3：单电源、固定增益G = 2、高速视频放大器，内置电荷泵

ADA4859-3（三通道）是一款单电源、高速电流反馈型放大器，集成电荷泵，因而无需负电源便可输出负电压或0 V电平，适合视频应用。195 MHz的大信号−3 dB带宽、固定增益2以及740 V/μs的压摆率，使这款放大器非常适合高分辨率专业视频和消费类视频应用。该放大器还具有宽输入共模电压范围；以5 V电源供电时，输入范围为地以下1.8 V至正供电轨以下1.2 V。

ADA4528-1：精密、超低噪声、轨到轨输入输出、零漂移运算放大器

ADA4528-1是一款超低噪声、零漂移运算放大器，具有轨到轨输入输出摆幅。ADA4528- 1的失调电压仅2.5 µV，失调漂移为0.015 µV/°C，噪声仅为97 nV峰峰值（0.1 Hz至10 Hz），因而特别适合不容许存在误差源的应用。ADA4528-1具有2.2 V至5.5 V的宽工作电压范围、高增益和出色的CMRR和PSRR规格，因而非常适合低电平信号的精密放大，例如位置和压力传感器、应变计和医疗仪器等。

AD8551：零漂移、单电源、轨到轨输入/输出运算放大器（单路）

对于要求极低噪声零漂移放大器的应用，可考虑使用ADI最新推出的业内超低噪声自稳零ADA4528-1。此系列放大器具有超低失调、漂移和偏置电流特性。AD8551、AD8552和AD8554分别是单路、双路和四路放大器，具有轨到轨输入与输出摆幅能力。所有器件均保证可采用2.7 V至5 V单电源工作。

AD8571  ：零漂移、单电源、轨到轨输入/输出运算放大器（单路）

对于要求极低噪声零漂移放大器的应用，可考虑使用ADI最新推出的业内超低噪声自稳零ADA4528-1。此系列放大器具有超低失调、漂移和偏置电流特性。AD8571、AD8572和AD8574分别是单路、双路和四路放大器，具有轨到轨输入与输出摆幅能力。所有器件均保证可采用2.7 V至5 V单电源工作

以上是多年使用放大器的经验总结和ADI常用过得放大器的总结，希望对大家有用！！！

去年在做激光回波信号接收的时候用过互阻放大器AD8015，不过失败了可能是我选择的接收的PIN二极管选的不对或者回波信号太小了输出一直没信号，后来改用其他方式才做成功。这款芯片集成度很高又是差分输出，功耗也很低只是当时能力不够没好好用上这块芯片。申请的样片我都还留着。

最开始接触宽带放大器是去年做脉冲展宽时，选了和多宽带放大器。最后通过多种性能参数，最终选择了ADI 的ADA4891芯片，通过实验验证，果真不让我失望，现在已经出产品了。性能和可靠性都的绝对的赞！！！

ADA4891芯片主要参数指标

• 高速和快速建立时间
  −3 dB带宽：220 MHz（G = +1）
  压摆率：170 V/μs
  0.1%建立时间：28 ns
• 视频特性（G = +2，RL= 150 Ω）
  0.1 dB增益平坦度：25 MHz
  差分增益误差：0.05%
  差分相位误差： 0.25°
• 单电源供电
  宽电源范围：2.7 V至5.5 V
  输出摆幅达到供电轨50 mV范围内
• 低失真：SFDR：79 dBc (1 MHz)
• 线性输出电流：125 mA (−40 dBc)
• 低功耗：每个放大器4.4 mA

毕业不久，跑南方打工，设计中忽发奇想，用八组继电器+电阻做256级的程控运放，用的是 AD624 仪表放大器，效果居然不错，老板立马提级别、涨人工、改善住宿，真开心。只是手头继电器比较大，一个继电器比火柴盒差不多，做出来的实验板超级大，老板下命令减小尺寸。手快的兄弟重新垒板，换指头大的信号继电器，加50Hz工频信号，上电一试，傻眼了，程控功能没问题，但输出畸变严重，老板也跑来加班排查问题，七八号人马一通乱，换新板、割板、飞线、换通道、换信号不已，通宵天亮了还没解决问题，拿大板子出来一试，没问题。休息一天，开始找不同，比较大的差别：大板一是继电器电源独立、二是板子尺寸大、三是使用的继电器触点距离线包远，一样样试验，单独原因都无效，只好降低预期，改成六组大继电器做64级程控，试验没问题，老板捏着鼻子认了。乱想原因，大概是信号被线包电源的纹波干扰了？至今未想通原因，遗憾。

好想要《你好，放大器》那本书啊，看了电子版~经典！

准确的说我接触AD产品就是从放大器产品开始的，最先来的是AD603非常经典的一款可调增益放大器，太经典了有没有！有没有！从此之后我发现AD在这个领域确实有着很强大的实力，产品线也非常丰富，后来渐渐的开始接触，9367 9363等等很多的压控增长放大器都用过，模拟IC工程师付出了很多的努力，才让我们在设计过程中可以省去很多的工作。之后用过8009，也是非常经典的一款放大器产品，真的太牛叉了，性能太恐怖了。我没事干还想整几片芯片练练手呢，ADL5202 5204这两个片子也很牛，数字不断蚕食模拟电路，想必未来这样的产品会占据市场的，非常期待AD继续推出更加优秀的产品，感谢有AD配棒的日光，很开心，很快乐！

ADI带给我们很多影响深刻的产品，这里都是专家就不在赘述，只是分享一些仪表放大器的问题和解决办法，以及一些经验共勉。

仪表放大器（又称测量放大器）测量噪声环境下的小信号。噪声通常是共模噪声，所以，当信号是差分时，仪表放大器利用其共模抑制(CMR)将需要的信号从噪声中分离出来。

在这些应用中，信号源的输出阻抗常常达几kΩ或更大，因此，仪表放大器的输入阻抗非常大---通常达数GΩ，它工作在DC到约1 MHz之间。在更高频率处，输入容抗的问题比输入阻抗更大。高速应用通常采用差分放大器，差分放大器速度更快，但输入阻抗要低。

1、运放的关键参数

设计工程师确定放大器时，主要关心的是电源电流、–3dB带宽、共模抑制比(CMRR)、输入电压补偿和补偿电压温漂、噪声(指输入)以及输入偏置电流。

2、三运放仪表放大器的内部结构

大多数仪表放大器采用3个运算放大器排成两级：一个由两运放组成的前置放大器，后面跟一个差分放大器(下图)。前置放大器提供高输入阻抗、低噪声和增益。差分放大器抑制共模噪声，还能在需要时提供一定的附加增益。

3、二运放仪表放大器结构

可以采用具有两个运放的较少元器件的结构替代，但有两个缺点。首先，不对称的结构使CMRR较低，特别是高频时。其次，由于第一级的增益量有限。输出误差反馈回输入端，导致相对输入的噪声和补偿误差更大。

4、如何保护仪表放大器的输入免受过电压的影响？

我们需要采用外部限流电阻来防止过电压通过内部静电放电(ESD)箝位二极管驱动过高的电流。这些电阻的值取决于仪表放大器的噪声水平、电源电压，以及需要的过压保护，推荐值见器件的datasheet。

这些电阻增加了噪声，所以一种可替代的方案是使用外部高电流箝位二极管和阻值非常小的电阻。遗憾的是，大多数普通二极管的漏电流太大，会产生大的输出漂移误差，该误差随温度变化呈指数关系增加，所以设计师不应该将标准二极管用于高阻抗信号源。

5、如何预防RFI整流？？

传感器与仪表放大器之间的长引线会引起RF。仪表放大器随之将此RF整流为DC偏移。下图给出了一个方案，可在RF到达仪表放大器前就将其滤掉。元件R1a和C1a在同相端构成一低通滤波器，R1b和 C1b在反相端同样构成低通滤波器。

这两个低通滤波器截止频率的很好匹配很重要。否则，共模信号将会被转换为差分信号。C2在高频段将输入“短路”，能在一定程度上降低这种要求，C2值的大小应该至少为C1的10倍。 虽然如此，C1a和C1b的匹配仍很关键，应该选用±5% C0G薄膜电容。该滤波器的差分带宽为[1/2πR(2C2 + C1)]，共模带宽为[1/2πR1C1)]。

6、购买单片放大器和用运放构建一个仪表放大器两者的利弊是什么？

用分立运放构建一个仪表放大器的最主要理由是在市面上找不到所需要的仪表放大器。不同厂家生产的运放有5000种以上的型号，而仪表放大器型号只有约100种。但是，若能找到一款满足性能要求的单片仪表放大器，那就用它，不要再自己构建。这样，会节省开发时间，并且单片部件的体积肯定小。 此外，CMRR性能会更好。由于多数电阻都在片上，板寄生效应要小的多。另一个优点是，对于任何额定电流，单片设计的噪声和带宽参数通常都更好。

目前，例如ADI等许多公司已开发出各种高质量的单片集成测量放大器，通常只需外接电阻RG用于设定增益，外接元件少，使用灵活，能够处理几微伏到几伏的电压信号。有关仪表放大器的应用在调试过程中有许多细节需要注意，不同的芯片有不同的要求，需要仔细阅读器件的datasheet，ADI公司出版很多不错的参考手册，手册里结合理论与具体器件进行了详细的讲解，阅读后受益非浅。