运算放大器选择经验总结分享
运算放大器(op amp)是整个模拟电路设计的基石，选择一个恰当的放大器对于达到系统设计指标至关重要。
考虑因素：
1.运放供电电压大小和方式选择;
2.运放封装选择;
3.运放反馈方式，即是VFA (电压反馈运放)还是CFA(电流反馈运放);
4.运放带宽;
5.压摆率大小，这决定全功率信号带宽;
6.Offset电压和Offset电流选择;
7.Offset电压随温度的漂移大小，即ΔVoffset/ΔT大小;
8.运放输入阻抗选择;
9.运放输出驱动能力大小选择;
10.运放静态功耗，即ICC电流大小选择;
11.运放噪声选择;
12.运放驱动负载稳定时间。
在设计开关电源的模拟电路时，有的人根本不知道如何选择运放，手头有什么就用什么，也许你曾经这样做了100次，都幸运的成功了，但是第101次会怎么样呢?另外一些人是恰恰相反，抱着五六本原厂资料翻来翻去，结果好不容易寻到了“梦中情人”，却又买不到。不才向大家推荐一些俗俗的运放，肯定能买到，能适应大多场合。
1. 速度要求不高，或直流放大：LF441(单),LF442(双),LF444(四),TL084(四)(以上运放为JFET输入，阻抗极高，不必考虑输入端的阻抗平衡)OP07(单，高精度，有调零端，速度可是特别慢,用于直流放大不错)
2. 速度比较高，音频范围，倍数不超过100：LF356(单),LF353(双),LF347(四),TL074(四)(以上运放为JFET输入，阻抗极高，不必考虑输入端的阻抗平衡)OP27(单，高精度，有调零端，速度比LF356快)NE5534(用于音响放大，音质很好，但输入阻抗低)
3. 高速OP37(单位频响50MHz，但一定不能用做跟随器!在闭环增益小于5时会自激)。
4. 低压或单电源LM324(太慢)建议使用Maxim公司产品其他特殊场合，如视频放大，超线性放大，低漂移等要求，还是要查查资料再说。
"你焊在电路板上的运放不是教科书上的理想运放!"设计电路时，在考虑了你所考虑的全部问题以后，请注意以下问题：
1. 输出电压摆幅不要期望一般的运放的输出电压能达到供电电压,哪怕你的负载电阻为10M. 一般的通用运放的输出电压的峰峰值都与电源相差1~3V。
2. 共模输入电压范围不要让你的运放的输入端的电位非常接近他的供电电压,否则你会被搞的焦头烂额.例如,你选用的是LF347运放(多数JFET运放都类似),供电电压为正负12V,正输入端电位为-11V,负输入端为-11.5V,你猜输出会是什么?或许你猜错了,是-10V.这就是你超出共模电压范围使用的结果.当然,如果你换成LM324,就没有这种效果了.幸好,现在Maxim公司和NS公司都推出了Rail to Rail运放,他们的共模电压范围和电源电压相同.
3. 输出电压摆率SR如果你正在用运放放大高频大幅值信号,一定不要忽略SR参数,他表示输出电压每微秒最大的变化量.举例说明,uA741的单位带宽为1MHz,SR=0.7V/us,如果你将他接成跟随器形式(增益=1),此时,如果你输入幅值为-5V~+5V,频率为200KHz的方波,那么,输出结果一定使你大失所望,他的输出居然是一个幅值只有2V左右的怪怪的三角波.略做补充:
(1)对于低电势放大线路,还要考虑失调,温漂和输入噪音。
(2)对于高精度线路,应注意共模抑制比,一般来说共模抑制比高的OP其线性较好。
(3)注意输入电阻,双极型OP一般在几百K至几十M。
运放的自激有多种可能引起:
1. 补偿不足. 例如OP37等运放,在设计时,为了提高高频响应,其补偿量较小,当反馈较深时会出现自激现象.通过测量其开环响应的BODE图可知,随着频率的提高,运放的开环增益会下降,如果当增益下降到0db之前,其相位滞后超过180度,则闭环使用必然自激。
2. 电源回馈自激.从运算放大器的内部结构分析,他是一个多级的放大电路,一般的运放都由3级以上电路组成,前级完成高增益放大和电位的移动,第2级完成相位补偿功能,末级实现功率放大.如果供给运放的电源的内阻较大,末级的耗电会造成电源的波动,此波动将影响前级的电路的工作,并被前级放大,造成后级电路更大的波动,如此恶性循环,从而产生自激。
3. 外界干扰. 确切的说,这并不算自激,但现象和自激相似.输出产生和输入无关的信号.因为我们处于一个电磁波笼罩的环境之中,有50Hz和100Hz的工频干扰,数百Hz的中波广播干扰,数MHz的短波干扰,几十到几百Hz的电视广播和FM广播干扰,1GHz左右的无线通讯干扰等.如果电路设计屏蔽不佳,干扰自然会引入电路,并被放大.如果电路出现自激现象,首先应该判断是哪种原因造成的.第一种自激出现在运放闭环使用,而且增益较低的情况下,一般只有增益小于10的情况下才能出现.其实这种自激最好解决,正确的选择运放即可,对于一些高速运放,其厂家手册中都会注明最低的闭环增益。
与此相反,后两种情况都是在高增益情况下发生,这一点非常重要,可以准确的判断自激的原因.相对而言,后两种自激较难解决,本人不谦虚的说,只有具有一定的模拟电路设计经验,才有可能避免以上情况的发生.基本原则是尽量增加地线的面积,在运放供电印脚附近,一定是附近增加高频退殴电容,采用高频屏蔽等方法消除自激,减小干扰.运放和比较器的区别：运算放大器与专用比较器在变频器主控板的控制电路中比较常见，它的作用也不用我去形容了，做这行的都比我清楚。
1、运放可以连接成为比较输出，比较器就是比较。那么市面上为何单独出售两种产品，他们有相同和不同之处是什么呢?
2、比较器输出一般是OC便于电平转换;比较器没有频补，SLEW RATE比同级运放大，但接成放大器易自激。比较器的开环增益比一般放大器高很多，因此比较器正负端小的差异就引起输出端变化。
3、频响是一方面，另处运放当比较器时输出不稳定，不一定能满足后级逻辑电路的要求。
4、比较器为集电极开路输出，容易输出TTL电平，而运放有饱和压降，使用不便。
关于运算放大器与专用比较器的区别可分为以下几点：
1、比较器的翻转速度快，大约在NS数量级，而运放翻转速度一般为US数量级(特殊高速运放除外)。
2、运放可以输入负反馈电路，而比较器不能使用负反馈，虽然比较器也有同相和反相两个输入端，但因为其内部没有相位补偿电路，如果输入负反馈，电路不能稳定工作，内部无相位补偿电路，这也是比较器比运放速度快的原因。
拆解报告：UUD ARIES白羊座 蓝牙音箱MX02
眼下智能音箱市场火热，传统蓝牙音箱想要与其竞争就要在音质或者是设计上多下功夫。
此次我爱音频网拆解的这款UUD ARIES白羊座 蓝牙音箱MX02，内置70mm主动低音炮和两个中高音单元为音质打下基础；由于采用了透明的壳体，其音腔的布局也能看到，整体很有设计感。
而且这款音箱内置电池，体积也不是很大，比较便携，两个音箱配对还可以组成TWS对箱。
听起来比较不错，下面就一起来看看它的内部结构如何吧~
（UUD是深圳市梦想工坊科技有限公司的自主品牌， 其产品以设计的独特性和声音的高还原度为主要特点）
一、UUD ARIES白羊座 蓝牙音箱MX02 开箱
包装盒以黑色为主色调，能看到音箱的轮廓图。
包装背面有一张贴纸，上面有部分产品信息：内置70mm主动低音炮，配合低音增强的导风管设计；中高音单元采用了新型合成材料；腔体采用了气动布局设计；DSP音效，支持多种无损格式。规格参数信息：频率范围2.4GHz-2.48GHz，无线范围10-20m，蓝牙版本V4.2+EDR，蓝牙播放时间最长8小时，通话时间长达16小时，麦克风为全指向性，麦克风灵敏度-38dB。深圳市梦想工坊科技有限公司。
包装盒内物品，音箱、两根线材和说明书。
随机配送3.5mm音频线和Type-C接口的充电线。
音箱正面，有三个扬声器和两个低音倒相孔，还有UUD的品牌Logo。音箱为对称设计，边角处比较圆润。
音箱背面壳体是透明的，底侧有三个接口和电源键。
蓝牙音箱顶部，从左至右依次为麦克风开孔、指示灯和触摸按键。
一侧的高音扬声器和低音倒相孔。
另一侧的高音扬声器和低音倒相孔。
中间尺寸最大的是低频扬声器。
电源键和3.5mm音频接口。
Type-C充电接口，还有一个USB-A接口，可以播放U盘等设备上的音乐。
音箱底部有四个防滑防震脚垫，中间的标签上写着：UUD，蓝牙音响，型号MX02，输入5V-3A，中国制造，深圳市梦想工坊科技有限公司。
防震防滑脚垫特写。
透过音箱外壳能看到一根倒相管。
我爱音频网采用ChargerLAB POWER-Z KM001 对UUD ARIES白羊座 蓝牙音箱MX02进行有线充电测试，充电电压：5.096V，充电电流：1.845A
播放音乐时，正面的两个倒相孔处可以看到灯效。
在音箱背部也能看到灯效，暗光下使用可以营造出很好的氛围。
二、UDD蓝牙音箱MX02 拆解
从正面开始拆解音箱。
正面盖板是卡扣式结构固定。
扬声器和倒相孔装饰罩 采用螺丝固定。
另一侧的扬声器和倒相孔装饰罩 也是通过螺丝固定。
倒相孔装饰罩拆掉。
另一侧倒相孔装饰罩拆掉。
倒相孔装饰罩正面特写。
倒相孔装饰罩背面特写。
倒相管与外壳之间有密封圈密封。
另一侧的倒相孔使用卡扣固定。
扬声器和电池连线有压板固定。
连接线的开孔处使用大量的黑色软胶密封。
装饰铝板下面是固定螺丝。
充电接口处也是用装饰铝板盖住下面的螺丝，为了整体的美观。
取下后壳的音箱腔体。
茶色透明壳体看起来很有艺术感。
带透明密封罩的高音扬声器。
扬声器密封罩和密封圈。
低频扬声器特写。
电池和扬声器接口插座。
低频扬声器特写。
使用卡扣固定的用来导光倒相孔特写。
倒相孔同样使用胶圈密封。
音箱顶部的主板，有麦克风、指示灯和触摸按键。
麦克风和指示灯特写。
主板背部特写。
触摸小板和麦克风通过软排线连接。
驻极体麦克风。
ITE IT7230BFN 触摸按键IC，用于检测触摸按键操作。
USB-A和USB-C接口部分使用橡胶垫做密封。
电源键部分同样使用橡胶垫做密封。
导线部分不但使用黑软胶密封还有专门的橡胶做定位。
电池和扬声器接口插座同样有橡胶做密封。
倒相管用螺丝固定在电路板上。
主板后盖特写。
散热孔下面可以看到主板上的元器件。
L形倒相管。
透明倒相管特写。
拆开塑料支撑板，可以看到内部结构。
电池组采用三串结构，型号：WH18650-3S1P，标称电压11.1V，容量2600mAh，深圳市伟华新能源有限公司。
电池组的一面有保护板。
电池组另外一面，电池正确使用青稞纸绝缘。
保护板上有一颗检流电阻。
保护板采用精工 S8254AA 3串锂电池保护IC。
接口处的橡胶密封件。
CNC一体成型的金属电源键，表面做黑色氧化处理。
下面再来看看主板上有哪些元器件。
RGB LED灯，为透明倒相管提供彩色效果。
五颗470μF 16V的滤波电解电容。
电源开关和音频输入插座。
共阴 双色LED指示灯。
贴片自恢复保险丝。
板载蓝牙天线，PCB蛇形走线。
三颗功放芯片，丝印型号已被打磨。
丝印6123的内置锂电池充电管理IC。
SSF3617 PMOS，用于输入开关控制。
SSF3617 详细资料。
锐骏 RU3020H NMOS，耐压30V，开关管，用于输入升压为内置电池充电。
锐骏 RU3020H 详细资料。
丝印6558的双运放。
ST的TL074 低噪声，JFET输入四运放。
ST TL074 详细资料。
无标芯片。
旺宏 MX25L1606E存储器，SPI接口，16MBIT存储器，用于存储配置和连接信息。
旺宏 MX25L1606E 详细资料。
丝印 J52G的降压IC。
珠海炬芯 ATS2825是一颗高集成度的蓝牙音频解决方案SoC，是专为便携式和无线蓝牙音频所设计的产品，满足市场需求的高性能，低成本和低功耗等特点。大容量内置RAM能够满足不同蓝牙应用方案的需求，支持后台蓝牙，在播放外置SD卡或U盘中高品质音乐的同时可以保持蓝牙连接状态。
内置DSP支持多种音效处理，支持蓝牙免提通话时双麦克风回波消除和降噪。该芯片集成了完全符合蓝牙规范的蓝牙V2.1/V3.0/V4.0/V4.1/V4.2控制器，并支持双模（BR/EDR + AMP + Low Energy Controllers）。它可以与以前的版本兼容，包括V2.1+ EDR和V3.0 + HS。嵌入式电源管理模块支持功耗优化并提供更长的电池使用寿命。在保证高品质音乐播放和通话效果的同时仍保持低功耗和低成本是其竞争优势，为我们定位中高端市场奠定了基础。该芯片提供了一个真正的完整解决方案，是高集成度和可扩展的蓝牙音频产品的理想选择。
拆解全家福。
我爱音频网总结
UUD ARIES白羊座蓝牙音箱MX02在外型设计上很有艺术感，圆润的弧边，透明的壳体，配合灯光，使用起来比较具有科技感；顶部为触摸式按键，美观耐用；音箱支持蓝牙连接、USB连接和AUX音频输入，方便使用；还可以两台设备配对组成TWS对箱，而且体积控制得比较好，可以家用也可以携带在户外使用。
内部结构上，导线部分不但使用黑软胶密封还有专门的橡胶做定位，电池和扬声器接口插座同样有橡胶做密封；接口处也采用的是橡胶密封件；此外，电池组和电路的保护也比较到位。音箱采用两个高音扬声器和一个低频扬声器，各声腔独立密闭，还有低音增强导线管和高音模拟胆管设计，用来提升音质。
UUD ARIES白羊座蓝牙音箱MX02搭载珠海炬芯 ATS2825蓝牙音频解决方案SoC，具有高性能，低成本和低功耗等特点，而且内置大容量RAM能够满足不同蓝牙应用方案的需求。此外，该方案还内置DSP支持多种音效处理，支持蓝牙免提通话时双麦克风回波消除和降噪。
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