ZHCSHD6F September   2002  – June 2018 OPA2363 , OPA2364 , OPA363 , OPA364 , OPA4364

PRODUCTION DATA.  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
    1.     单电源麦克风前置放大器
  4. 修订历史记录
  5. 器件比较表
    1. 5.1 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
    1.     引脚功能:OPA363
    2.     引脚功能:OPA2363
    3.     引脚功能:OPA364
    4.     引脚功能:OPA2364
    5.     引脚功能:OPA4364
  7. 规格
    1. 7.1  绝对最大额定值
    2. 7.2  ESD 额定值
    3. 7.3  建议运行条件
    4. 7.4  热性能信息:OPA363
    5. 7.5  热性能信息:OPA364
    6. 7.6  热性能信息:OPA2363
    7. 7.7  热性能信息:OPA2364
    8. 7.8  热性能信息:OPA4364
    9. 7.9  电气特性
    10. 7.10 典型特性
  8. 详细 说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性 说明
      1. 8.3.1 轨至轨输入
      2. 8.3.2 工作电压
      3. 8.3.3 容性负载
      4. 8.3.4 输入和 ESD 保护
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 使能功能
  9. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 实现到运算放大器负轨的输出摆幅
      2. 9.1.2 直接驱动 ADS8324 和 MSP430
      3. 9.1.3 音频 应用
      4. 9.1.4 有源滤波
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 单电源驻极体麦克风前置放大器
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计流程
        3. 9.2.1.3 应用曲线
  10. 10电源建议
  11. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
  12. 12器件和文档支持
    1. 12.1 器件支持
      1. 12.1.1 开发支持
        1. 12.1.1.1 TINA-TI™(免费软件下载)
        2. 12.1.1.2 DIP 适配器 EVM
        3. 12.1.1.3 通用运放 EVM
        4. 12.1.1.4 TI 高精度设计
        5. 12.1.1.5 WEBENCH滤波器设计器
    2. 12.2 文档支持
      1. 12.2.1 相关文档
    3. 12.3 相关链接
    4. 12.4 接收文档更新通知
    5. 12.5 社区资源
    6. 12.6 商标
    7. 12.7 静电放电警告
    8. 12.8 术语表
  13. 13机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

详细设计流程

在此电路中,将运算放大器配置为互阻抗放大器,可将麦克风的信号电流转换为输出电压。电路增益由反馈电阻器 RFB 决定,该值必须根据麦克风灵敏度计算。在此设计中,选择的麦克风输出电流为每帕斯卡气压 8µA。使用此值,100dBSPL 声压级或 2 帕斯卡气压的输出电流通过Equation 1 计算。

Equation 1. OPA363 OPA2363 OPA364 OPA2364 OPA4364 ai_eq1_SBOS259.gif

然后根据此电流用Equation 2 计算 RFB,导出 100dBSPL 输入信号的 1VRMS 输出。

Equation 2. OPA363 OPA2363 OPA364 OPA2364 OPA4364 ai_eq2_SBOS259.gif

Equation 3 计算反馈电容 (CFB),将放大器带宽限制为 20kHz。

Equation 3. OPA363 OPA2363 OPA364 OPA2364 OPA4364 ai_eq3_SBOS259.gif

要求 RBIAS 通过电容器 CIN 转移麦克风信号电流,而不是从电源 VCC 上流过。RBIAS 的值更大,因此可为 CIN 使用更小的电容器,并降低电路的整体噪声。然而,RBIAS 的最大值受到麦克风偏置电流和最低工作电压的限制。

Equation 4 计算 RBIAS 的值。

Equation 4. OPA363 OPA2363 OPA364 OPA2364 OPA4364 ai_eq4_SBOS259.gif

输入电容器 CIN 与电阻器 RBIAS 结合使用,形成一个高通滤波器。滤波器转角频率计算如Equation 5 所示,将高通转角频率设为 20Hz。

Equation 5. OPA363 OPA2363 OPA364 OPA2364 OPA4364 ai_eq5_SBOS259.gif

运算放大器同相输入端的分压器网络用于对运算放大器输出施加偏压,使其达到中间电源点 (VCC / 2),从而最大程度地增加电路的输出电压范围。通过为分压器中的两个电阻选择相同值,可轻松实现此效果。这些电阻器的绝对值受到该分压器消耗的可接受的电源电流的限制。通过将可接受的电源电流限值选择为 25µA,得出分压器中电阻器的值为 100kΩ,如Equation 6 中所示。

Equation 6. OPA363 OPA2363 OPA364 OPA2364 OPA4364 ai_eq6_SBOS259.gif

最后,为了最大程度地降低分压器产生的额外噪声,需要在运算放大器同相输入端放置一个电容器。此电容器与分压器电阻器并联组合共同形成一个低通滤波器。选择 20Hz 的滤波器转角频率可将放大器通带内分压器产生的噪声降至最低;请参阅Equation 7

Equation 7. OPA363 OPA2363 OPA364 OPA2364 OPA4364 ai_eq7_SBOS259.gif