一、前言

  手边量一个从别的电路板上拆卸下来的运算放大器芯片,信号为 "MCP6294"。是一个轨到轨,  带宽为 10MHz 的 低功耗放大器.下面对于一下 和常用的 LMV358芯片在信号放大速度方面的区别.这为设计信号检测电路提供经验.

二、测试电路

  设计测试电路,使用 LMV358 产生参考电压,是2.5V。作为放大电路的参考地。两个运放组成放大倍数为 11 的同相放大器。设计单面PCB，一分钟之后得到测试电路板。电路板制作的非常完美。下面焊接测试。

AD\Test\2024\September\TestOpampMCP6494.SchDoc

▲ 图1.2.1 测试PCB电路板

三、电路调试

  焊接电路，清洗之后进行测试。通过探针夹子给电路实际工作电源，工作电压为 5V，电路的静态电流为4mA左右。测量输入电压为5V，参考电压为 2.48V。第一个运放输出以及第二个运放输出都在 2.5V左右。由此可以知道，电路静态工作点正常。下面测试电路信号放大功能。

四、放大信号

  使用DG1062产生 1kHz，峰峰值0.3V的正弦波，测量输出信号波形。输出正弦波非常纯净。下面测量不同频率下，电路的幅频特性。

▲ 图1.4.1 放大信号及其频谱

  使用DG1062数字信号源，给两个运放同时提供不同频率的激励信号。信号的峰峰值为 0.3V。使用DM3068数字万用表测量不同频率下的 输出信号有效值。

  首先测量 LMV358的幅频特性。然后再测试MCP6294的幅频特性。对比两者之间的区别，可以看到 MCP6294的 带宽比 LMV358要高。请注意，在测量结果中，出现的突变，应该是 DM3068 对于不同幅度的交流信号换挡为出现的增益不同引起的。

▲ 图1.4.2 LM358幅频特性

▲ 图1.4.3 MCP6294幅频特性

▲ 图1.4.4 对比两个运放的幅频特性

五、使用ADALM2000测量

  为了获得运放电路的频率特性，包括幅频特性和相频特性。下面使用 ADALM2000模块的网络分析功能，测量两个 运放电路的频率特性。

  对LM358测量 10MHz 范围内的频率特性，在 8MHz 左右，输出相移超过了 180°。MCP6294的频率特性，则显示在 10MHz 运放相移之后 100°左右。

▲ 图1.5.1 对比两个运放的频率特性

  对比两个运放的频率特性，在10MHz左右，MCP6294 比 LMV358的增益大了 20dB左右。这也验证了 MCP6294比LMV358 的单位增益带宽大了 10倍左右。 我们知道，当 运放的给以A与反馈系数F的乘积远远小于1时，运放反馈增益基本与与 此时运放的增益成正比。由此，可以知道 在10MHz，两个运放的开路放大倍数也相差10倍。通常情况下，在高频处，运放的增益与频率之间成反比，由此可以推论出，在10MHz 处两个运放的开路增益与它们单位带宽积近似成正比。由此，说明了 MCP6294的单位增益带宽可以达到 10MHz 左右。LMV358只有 1MHz。

※ 总  结 ※

  本文对比了两款轨到轨运放的频率特性。MCP6294的单位带宽积超过 LMV358十倍。在放大高频信号的时候，使用 MCP6294可以获得更高的输出信号。使用这个运放放大无线导航信号。

参考资料[1]

MCP6394 1.0mA，10MHz Rail-To-Tail Op Amp: https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/MCP6291-Family-Data-Sheet-DS20001812G.pdf

[2]

LMV358 双通道、5.5V、1MHz，RRO Opamp: https://www.ti.com.cn/product/cn/LMV358