01简介

^{▲ TB购买的连接部分}

OPA4377的： TB购买链接 。

OPA4377 是一款有TI公司出品的低噪声、低静态电流、精密汽车级别四运放。它的应用于 LMV324 基本上相同。不过可以从以下几个特点来对比一下该款运放与LMV324之间的主要差别。

根据他们相应的数据手册的信息进行对比：

1. RAIL-RAIL：

工作在VCC= 5V，CL,RL与VCC/2连接。

LMV324:
VOH=4.95； VOL= 40mV
OPA4377：
输出电压与RAIL的范围：10mV。

2. 动态特性：

LMV324：
GBP： 1MHz，
OPA4377：
GBP: 5.5MHz , SR : 2V/μsV/\mu sV/μs
Noise: 7.5nV/HznV/\sqrt {Hz}nV/Hz.

3.工作电源

LMV324
工作电源：2.7~6V，工作电流：145uA
OPA4377:
工作电源：2.2V ~5.5V

^{▲ OPA4377的封装}

02实验测试

1.建立相应的AD库

^{▲ OPA4344元器件及其封装}

2.实验电路设计¹

^{^{▲ 实验电路的原理图}}

PIO十管脚功能定义：

序号	符号	描述
1	+5V	工作电源
2	GND	工作地
3	2.5V	电源电压一半参考电压
4	GND	测量电流参考地
5	IINPUT	测量电流输入
6	IOUT	放大电流输出
7	VIN	跟随电压输入
8	VOUT	跟随电压输出
9	AVCIN	交流电压输入
10	AVCOUT	交流电压输出

焊接完毕的实验电路板。

^{▲ 实验电路板}

3. 电路静态测试

工作电路：~ 5mA
参考电压输出：2.5017V；
IOUT电压：1.940mV
AVCOUT：2.4989V
VOUT：2.4979V
^{▲ 实验电路板在面包板上测试状态}

03电路性能测量

1.输入输出电压RAIL-TO-RAIL的性能

序号	负载	输入电压	输出电压
1	∞	+5V	4.988V
2	∞	GND	1.480mV
3	10k	+5V	4.976V
4	10k	GND	1.481mV
5	1k	+5V	4.859V
6	1k	GND	1.466mV
7	200	+5V	3.728mV
8	200	GND	1.348mV

2.AC放大功能

输入信号1kHz，Vpp=2.5V

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TEST1.PY                     -- by Dr. ZhuoQing 2020-06-20
#
# Note:
#============================================================from headm import *
from tsmodule.tsvisa        import *ds6104open()x,y1,y2 = ds6104readcal(1, 2)
plt.plot(x, y1, label='Input')
plt.plot(x, y2, label='Output')
plt.xlabel("Time(s)")
plt.ylabel("Voltage(V)")
plt.grid(True)
plt.legend(loc='upper right')
plt.show()#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TEST1.PY
#============================================================

^{▲ 输入正弦1kHz，Vpp=2.5V信号}

输入信号1kHz, Vpp = 3V

^{▲ 输入正弦1kHz，Vpp=3.7V信号}

幅值小的方波信号

^{▲ 输入31.5kHz}
幅值大的方波信号

^{▲ 输入幅值大的方波信号}

3.电流放大功能

工作负载电阻：分别设置为109,200,430,1000 Ω\OmegaΩ
驱动电压：+5V

从下表哥可以看出其中具有非常大的非线性。

序号	电阻	IOUT(mV)
1	109.2	1173
2	200	338
3	430	2.434
4	1000	2.172

在电阻为200时，电流 I1=0.025AI_1 = 0.025AI1=0.025A, 放大信号输出：V1=0.338VV_1 = 0.338VV1=0.338V
在电阻为1092，时，电流：I2=0.04579AI_2 = 0.04579AI2=0.04579A，放大器输出：V2=1.173VV_2 = 1.173VV2=1.173V

根据采样电阻大约为Rs = 0.075Ω，从而可以推断出该电流放大电路的增量放大倍数：

ΔA=V2−V1(I2−I1)⋅Rs=1.173−0.338(0.04578−0.025)⋅0.075=535.6\Delta A = {{V_2 - V_1 } \over {\left( {I_2 - I_1 } \right) \cdot R_s }} = {{1.173 - 0.338} \over {\left( {0.04578 - 0.025} \right) \cdot 0.075}} = 535.6ΔA=(I2−I1)⋅RsV2−V1=(0.04578−0.025)⋅0.0751.173−0.338=535.6

这与放大器电路配置对应的放大倍数 511相差了4.7%左右。

从上述实验也看出。只有电流超过20mA（此时对应的OPA4377的输入电压为1.5mV）以上，输出的电压才会大体呈现线性增加的趋势。
在OPA4377手册给出5V下运放的偏置电压为0.25mV。这一点还是相差很多。

结论

通过实验电路板对于OPA4377运放进行了初步的实验。可以看出：

该运发的输出电压RAIL-RAIL的在负载很轻的情况下表现的很突出；
通过交流波信号也验证了该运放的响应速度；
使用改运放放大电流信号时，需要输入信号超过1.5mV以上才能够开始线性跟踪输出。

单个OPA4377实验工程:AD\Test\2020\TestComponent\TestOPA4377.SchDoc ↩︎

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3. 电路静态测试

03电路性能测量

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2.AC放大功能

3.电流放大功能

结论

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