如何快速在幾百幾千個型號中選擇你想要的運放？運放的數據手冊茫茫多的參數怎么快速定位對你有用的參數？我們通常會覺得運放是“最簡單”的模擬芯片，然而在應用中卻經常遇到許多麻煩。本章內容首先分別以運放的參數為步驟討論如何快速選擇你想要的運放，然后以幾個典型應用為例進行分析。

1、Supply Voltage Range (Vcc)

選擇你所需要的運放首先看運放的供電電壓，對于運放而言，并無絕對的單電源供電或雙電源供電的說法，只要供電電壓在spec以內運放就可以正常工作。一般工業中常見運放供電高壓為36V，低壓為5.5V。（還有40V，24V，20V，12V電壓等級等等）

2、Input Common Mode Voltage Range（Vcm）

其次明確Vcm即輸入端對地的電壓。對于（RRIO）到軌運放而言，Vcm超spec可能會導致輸入對Vee/Vcc的ESD保護管導通過流失效，對于芯片是不希望ESD導通的，即使導通也需要限制其電流而在輸入端加限流電阻。對于非到軌運放，Vcm超spec會導致運放工作在非線性區，具體工作異常模式要看芯片內部設計架構。

(另外，如輸入為差分信號，需關注Differential Input Voltage Range)

以上兩點是初步選擇運放最基礎的兩點。接下來討論基于不同應用應該如何對運放參數適當選擇？主要討論以下幾個參數：Input Offset Voltage (Vos)，Phase Margin，Open-Loop Voltage Gain (Aol)，Output Short-Circuit Current（Isc）。

3、Input Offset Voltage (Vos)

第一篇文章介紹了Vos的基本概念和對運放的影響，簡單來說就是當你放大100倍的時候，一個Vos為1mV的運放，到輸出會帶來100mV的誤差。綜合考慮全溫度范圍內的Vos以及全溫度范圍內的電阻精度誤差來確定所選運放是否滿足系統進精度要求。例如運放用于采樣基準電壓輸出給ADC的REF；shunt 電流采樣等。

4、Phase Margin

對于系統穩定性的理解，最直觀的體現就是波形出現震蕩。第二章介紹了如何計算系統的傳遞函數，當系統相位裕度為20°時，輸出的超調量高達55%，輸出震蕩。相位裕度低，從時域來看整個環路當中存在“延時”，使輸出不能及時反饋給輸入造成震蕩。因此當整個環路中存在較多RC 、C（有些RC是隱形的，比如環路里有MOS管，MUX等）就需要選擇phase margin較大的運放，如果數據手冊沒有標注，可以通過Aol與phase margin的Bode 圖直接觀察，對應增益為1 放大倍數為0dB處對應的相位裕度與-180度的距離。

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(有些數據手冊沒有Phase Margin vs Capactive Load曲線)

5、Open-Loop Voltage Gain (Aol)

運放正常工作的條件是處于深度負反饋狀態。可以認為在同樣的應用場合，運放的Aol越大，越接近理想狀態。即除誤差外，Aol越大，輸出值越接近應用者所期望值。

進一步理解Aol對系統的影響： buffer電路，假使給同相端一個基準電壓，輸出端串聯的電阻Ro有瞬變激勵信號產生。此時運放的反向端與輸出端應該是什么狀態？理想情況下，同向與反向端一致，而輸出跟隨反向端都是維持穩態基準電壓不變。這種情況下，Aol越大，運放的響應速度越大，輸入能夠保持一致的能力越強。

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6、Output Short-Circuit Current（Isc）

繼續討論上述案例，Ro上激勵信號的能量不會平白消失，這部分能量需要運放去拉住。這需要看運放輸出電流的sink能力。另外評估運放驅動負載能力也是看Isc。數據手冊中也會有Supply Voltage-Isc 與Output Voltage-Isc 的曲線圖。

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總的來說，運算放大器的應用場景非常多，從普通的跟隨電路，放大電路，到各種濾波器電路，變化多樣，歸根結底還是要結合實際系統應用的需求來選擇適合的器件。