供应AD704/AD705/AD706运算放大器

AD704/AD705/AD706微微安级输入电流的双极型运算放大器是美国AD公司(Analog Devices Inc)最近二年推出的优秀产品之一。它具有低功耗、低漂移、高输入阻抗、交流与直流特性优异等一系列优点。
    AD704/AD705/AD706三种运算放大器，它们的区别在于每一块集成块内含有的运算放大器个数不同。AD705是在每个集成块内只封装一个运算放大器，AD706是在每个集成块内封装了二个匹配的AD705运算放大器，而AD704是在每个集成块内封装了四个匹配的AD705芯片，为四运放器件。因此，无特殊说明时，本文均以AD705性能为例进行使用说明。

1. AD704/AD705/AD706运算放大器的基本特性

    AD704/AD705/AD706是低功耗、双极型的运算放大器，它具有双极型场效应晶体管(BiFET)的输入级。因此，具有输入阻抗高、输入失调电压低、输入偏置电流小、输入失调电压漂移小的特点。由于采用了超双极型场效应晶体管输入级，输入偏置电流达到了微微安级的水平，使它既具有BiFET与双极型运算放大器的许多优点，又克服了全温度范围内偏置电流(I)B)漂移大的缺陷。在全温度范围内，它的IB典型应用仅增长5倍，而一般BiFET运算放大器IB要增长1000倍。由于采用超β双极性技术，AD704/AD705/AD706的失调电压达到微伏级，并且还具有精密双极型运算放大器的低噪声特性。与op-07相比，输入失调电压仅为op-07的1/15。温度漂移值为op-07的1/2。由于是BiFET输入级，因此，信号源阻抗可以比op-07高得多，而它的直流精度却保持不变。
  AD704/AD705/AD706的主要技术性能指标列于表1。

2. AD704/AD705/AD706运算放大器的应用

    由于AD704/AD705/AD706具有上述的众多优异特性，因此，它特别适合于作数据采集系统中的有源滤波器、精密仪表放大器高质量的积分器与高输入阻抗的放大器等。
    采用一个AD705就能单独组成具有高输入阻抗，高性能的差动放大器，它的原理图如图2 。

    在线路图中，不仅要求R₁=R₁'，R₂=R₂'，而且电阻R₁、R₁'、R₂和R₂'都是1%精度的金属膜电阻。
    线路增益：
        (1)
    共模输入电压范围：
    V_CM=10(VS-1.5V)      (2)
    V_S--电源电压。
  对于电流电压V_S=±15V来讲，V_CM=135V。
  R₆是用来调整线路直流共模抑制比的。
  电路的主要特点是共模电压高、功耗低。如果改变电阻值，线路增益也发生变化，性能的变化如表2所示。
  为了提高电路的高段共模抑制比(CMRR)，电路中的电容C₂用一个可调电容器代替，它的数据值为1.5～20pf。只要仔细微调可变电容器C₂，就能得到满意结果。
  线路调试方法：
  为了优化该线路的低频和直流时的共模抑制能力，将信号频率1Hz、信号幅值1V的正弦波同时加到放大器的二个输入端，然后仔细微调电阻R₆，使其输出幅值最小。
  值得指出的是，该差动放大器没有电气隔离环节，对于高压信号源来说是危险的。因此，使用高压信号源时，必须增加保护措施。另外，信号的参数地必须与放大器的公共地相接。
  用一个AD706就能组成一个性能优良，低成本的仪表放大器，它的原理图如图3所示。
  在线路图中，电阻RG是一个选用器件。当没有RG时，线路的传递函数为：
       (3)
     R₂=R₃=49.9kΩ/(G-1)      (4)
    R₁=R₄
    G—线路增益。
    该电路具有输入阻抗高、允许信号源输出阻抗不平衡等特点。在图3中，没有R_G，电阻全部采用1%精度的金属膜电阻。线路增益G与放大器A1、A2的增益及不同电阻值的关系列于表3。

    电阻R_G在线路中的作用是微调电路的增益G。电路的共模抑制比(CMRR)随着增益的增加而上升，当电路增益调定后，它的共模抑制比CMRR也就确定了。共模抑制比CMRR取决于电阻R₁～R₄的匹配程度。
    选用电阻R_G后，就能准确地调定电路增益G。电阻RG可接下列公式计算：
    R₁=R₄=49.9kΩ/(09G-1)      (5)
    R_G=99.8kΩ/0.06G      (6)
    G—设计需要的增益。并且G必须大于1.1。
    为了提高交流共模抑制，在放大器A1的管脚(2)与地之间加一个电容，容量在调试中确定。
    利用AD706能很方便地组成双运放四极点有源滤波器，它的原理图如图4所示。
    在线路图中，要求采用精度±5%、耐压50V以上的电容器和精度±1%的金属膜电阻。
    当R₁=R₂和R₃=R₄时，
          (7)
          (8)
          (9)
          (10)
    不同元件值时的滤波器特性列表表4。

    采用一个AD704就能方便地组成带有低通滤波器的仪表放大器，它的电气原理图如图5所示。
    该电路具有使用元件少，功耗低、直流精度高、输入失调电压漂移等优点。电路常采用的增益(10，100,1000)与电阻阻值关系列于表5。当采用其他电路增益时，电阻阻值可由下列公式求得：

    R=R₄+R₅=49.9kΩ      (11)
          (12)
    R_G的最大值：
    R_GMAX=99.8kΩ/0.06G      (13)
          (14)
    根据公式(12)电路增益G必须大于1.12。
    在该线路图中，当R₁=R₃，R₃=R₄+R₅时，仪表放大器的增益G：
           (15)
          (16)
          (17)
    R₆=R₇
          (18)
          (19)
    R₈=R₉
    综上所述，该电路中除了上述的一系列优点外，还存在以下几点限制，这是使用时的注意事项：
    ●仪表放大器的增置G>1/0.9。也就是说，当增益G=1/0.9时，电路不能工作。
    ●当电路处于低增益时，输入共模电压范围大幅度降低，这样导致了低通滤波器第一级的工作状态不良。例如，当电路增益G=2时，第一级的输入共模电压范围下降50%。
    ●由于二个放大器工作在不同的闭环增益状态，因此，当不使用交流共模调速电容Ct时，交流抑制会变得很差.