Ich habe einige aktive Bandpassfilter entworfen, und obwohl es in Simulationen mit idealen Operationsverstärkern hervorragend funktioniert, bin ich mir nicht sicher, wie ich einen Operationsverstärker von einem Händler auswählen soll.
Offensichtlich gibt es unzählige Optionen, wenn es um die Auswahl von Teilen geht, und ich kann mein Bestes tun, um mich auf das einzugrenzen, was ich brauche, aber selbst dann gibt es Tausende von Optionen.
Ich bin kein besonders technisch versierter Mensch, daher fällt es mir schwer, mir ein Datenblatt anzusehen und zu sagen: „Ja, das ist das, was ich brauche.“ In diesem Fall versuche ich nicht, das Signal im aktiven Bandpassfilter zu verstärken, sondern es einfach (so gut ich kann) vor jeglicher Dämpfung zu bewahren. Ich beziehe mich auf diese (sehr) vereinfachte Anleitung zu aktiven Bandpassfiltern http://www.electronics-tutorials.ws/filter/filter_7.html .
Ich habe es mit einer 5-V-Gleichstromversorgung zu tun und werde ein Signal mit möglichen Frequenzen von 20-20 kHz in 5 Filter (0-250, 250 - 500, 500 -2k, 2k-6k, 6k-20k) aufteilen. Ich versuche nicht, die Signale zu verstärken, sondern ihre ursprüngliche Stärke durch den Filter so weit wie möglich zu erhalten. Der Filter benötigt keine superscharfen Cutoffs, da er nichts Genaues tut, sondern einen LM3914 Dot/Bar-Anzeigetreiber mit Strom versorgt (es sei denn, das ist präzise, was weiß ich).
Die fünf Filter sollen parallel denselben Signaleingang empfangen, der einen Amplitudenbereich von 300 mV - 2 V haben wird. Jeder Ausgang des Filters treibt seinen eigenen LM3914 an, also insgesamt fünf LM3914.
Worauf es also hinausläuft, ist, wonach ich eigentlich in einem Operationsverstärker suche, um aktive Filter zu erstellen? Gibt es bekannte Operationsverstärker-Designs, die üblicherweise für Filter verwendet werden?
Vermutlich möchten Sie die Operationsverstärker mit der (einzelnen) 5-V-Gleichstromversorgung versorgen, daher sind Ihre Hauptanforderungen:
Da Sie das Signal nicht verstärken, benötigen Sie einen Operationsverstärker, der stabil ist (die meisten Operationsverstärker sind es, aber es gibt einige, die dies nicht tun).
Sie benötigen 5 Operationsverstärker, daher möchten Sie wahrscheinlich einen Operationsverstärker, der als Quad (dh vier Operationsverstärker in einem Paket) und als Einzelverstärker angeboten wird.
Ihre Bandbreitenanforderung von 20 kHz ist für fast alle modernen Operationsverstärker leicht zu erfüllen, zumal Sie keine Verstärkung benötigen.
Die Operationsverstärker treiben einen hochohmigen Eingang (den LM3914) und das Filterrückkopplungsnetzwerk, sodass der Ausgangsstrombedarf nicht hoch ist. Fast jeder moderne Operationsverstärker funktioniert. Sie interessieren sich mehr für die Eingangsspezifikation des Operationsverstärkers; 300 mV Mindestamplitude des Signals sind auch für moderne Operationsverstärker leicht zu erreichen, aber ein Operationsverstärker mit geringem Eingangsoffset, geringem Rauschen usw. würde die Leistung verbessern.
Ansonsten wählen Sie einfach einen Operationsverstärker mit einem guten Preis, einem praktischen Paket und einer guten Verfügbarkeit. Als zusätzliches, aber weniger wichtiges Unterscheidungsmerkmal können Sie auch einen mit niedrigem Versorgungsstrom wählen.
Ich suche gerne nach Operationsverstärkern, indem ich die Online-Suchwerkzeuge auf den Websites der großen Hersteller (Texas Instruments, Linear Tech, Analog Devices usw.) besuche. Dies erfordert mehrere Suchen (eine für jeden Hersteller), aber diese Tools sind oft etwas einfacher zu handhaben als das Suchtool für einen Distributor wie Digikey (es ist schwieriger, die Operationsverstärker herauszufiltern, die die Mindestversorgungsspannung von 5 V nicht erfüllen spec, zum Beispiel). Da der LM3914 ein TI-Gerät ist, finden Sie hier eine Suche nach TI (Quad) Operationsverstärkern, die Ihren Anforderungen entsprechen: http://www.ti.com/lsds/ti/amplifiers/op-amps/op-amps-products.page #p480=4;4&p1261min=0.9;5&p23typ=0.0055;1&p78=In;In%20bis%20V-&p1498=Katalog&p1130=0.06;1&p233typ=0.2;25
Ich habe zusätzlich Operationsverstärker über 1 US-Dollar herausgefiltert (beachten Sie, dass dies der Preis von 1 Kubikmeter ist) und einige andere Spezifikationen eingeschränkt, die nicht wichtig sind (z. B. habe ich Operationsverstärker mit einem Verstärkungsbandbreitenprodukt > 1 MHz herausgefiltert). ). Das Ergebnis sind überschaubare 28 Teile. Spielen Sie ein wenig mit der Suche herum, um zu finden, was Sie wollen. Die Single-Operationsverstärker-Version eines Quad-Operationsverstärkers ist nur eine Änderung der Teilenummer und hat dasselbe Datenblatt.
Beginnen Sie mit den Anforderungen an die Versorgungsspannung. Viele Operationsverstärker sind so konzipiert, dass sie mit relativ breiten Netzteilen wie z . Andere sind für den Betrieb mit niedrigen Spannungen ausgelegt. Diese Anforderung wird viele ungeeignete Operationsverstärker eliminieren.
Sehen Sie sich dann den erforderlichen Eingangs-Gleichtaktbereich (dh wie nahe an den Schienen muss der Eingang schwingen) und die Ausgangsschwingungsanforderung an. Diese Spezifikationen bereiten unerfahrenen Schaltungsdesignern in der Regel die meisten Probleme (basierend auf den Fragen "Warum funktioniert meine Operationsverstärkerschaltung nicht?", die ich hier gesehen habe).
Sehen Sie sich als Nächstes die Spezifikationen an, die Ihrer Meinung nach am schwierigsten zu erfüllen sind. Abhängig von der Anwendung ist dies wahrscheinlich so etwas wie Bandbreite, Ruhestrom (z. B. wenn Sie mit einer Batterie betrieben werden), Eingangseigenschaften wie Eingangs-Offset und Rauschen oder Ausgangstreiberfähigkeit.
Inzwischen sollten Sie eine überschaubare Anzahl von Operationsverstärkern haben (aber hoffentlich haben Sie nicht alle eliminiert). Wenn immer noch viele Operationsverstärker übrig sind, fangen Sie an, die Auswahl nach Preis, Verfügbarkeit und Paket zu eliminieren (z. B. benötigen Sie einen kleinen aus Platzgründen oder möchten Sie ein relativ großes Paket aus praktischen Gründen?). Zu diesem Zeitpunkt sollte es keine Rolle spielen, welchen Operationsverstärker Sie wählen.
Wenn Sie mit einem anderen Gerät (wie einem Sensor, Treiber usw.) arbeiten, werfen Sie einen Blick auf die Anwendungsschaltkreise in dessen Datenblatt. Manchmal empfehlen diese Schaltkreise einen bestimmten Operationsverstärker. Wenn ja, kann ein Blick auf die Spezifikationen dieses Operationsverstärkers ein guter Ausgangspunkt sein, um den besten Operationsverstärker für Ihre Anwendung herauszufinden.
Janka
Null
Zearia
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