如何选择合适的运算放大器

我通过电子邮件以及在TIE2E论坛上看到的最常见的问题之一是：“对于这个应用，我应该选择哪种运放？”这个问题的难度很大：有数以千计的运算放大器可供选择，并且同时有无数的规格和功能需要考虑。

这种复杂性要求创建在线搜索和设计工具，而在线搜索和设计工具本身可能会很复杂（实际上有数十个过滤选项、复选框和滑块）。反过来，这导致了快速搜索工具，预过滤结果和其他创新工具的创建，所有这些工具都旨在简化选择运算放大器的过程。

本文的目的是说明一种简化的过程，该过程集中于选择运算放大器时的三个主要考虑因素，如图1所示。前两个考虑因素是电源电压（Vs）和静态电流（IQ）的主要规格）及其相应的规范。次要规范定义为直接依赖于主要规范的规范。选择一个没有适当的主要规格和次要规格的运算放大器可能不适用于该应用。第三个也是最后一个考虑因素涉及几个常见的运算放大器功能：封装和价格。我还要澄清一下，本文的重点是通用和精密电压反馈运算放大器。

图1运放选择注意事项

注意事项1：电源电压

电源电压（Vs或V-和V+）是主要规格，原因有两个。首先，电源电压必须与系统电压兼容；否则，您将需要生成新的电压轨。其次，电源电压具有两个重要的指标：输入共模电压范围（Vcm）和输出摆幅/裕量（Vo或Vol/Voh）。Vcm和Vo定义用于线性操作的输入和输出信号的范围。如果输入信号和输出信号不在设备的线性工作区域内，则说明您选择了错误的运算放大器，而与所有其他规格无关。

图2摘录了数据表摘录，其中摘述了运算放大器的电源电压如何定义线性工作区域并重点介绍了轨到轨输入/输出（RRIO）器件。RRIO设备之所以受欢迎是因为它们通常更易于使用，但要注意与不同输入级设计相关的权衡取舍。

图2在OPA991数据表的摘录中，Vcm和Vo取决于电源电压轨（V-和V+）。