静电放大器设计：三款静电放大器的基本特征

Posted 2022-09-08 卓晴

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了静电放大器设计：三款静电放大器的基本特征相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

简介：本文对于三款运放的基本资料进行汇聚，准备为 ph 传感器放大做准备。后面给出了测量运放的两种方式，具体的实验在之后给出。

关键词：运放，ph计，偏置电流

01 静电放大器

一、三款放大器

这里有三款静电放大器，是由 BC 购买发送过来的。

1、COS2272

COS2272SR 是由 COSINE 公司提供的 5MHz 16V R-R 低功耗运放。

▲ 图1.1.1 COS2272 基本特性

▲ 图1.1.2 COS2272 基本封装形式

▲ 图1.1.3 COS2272 基本电气性能

2、LMC6482

LMC6482AIMX/NOPB是一款具有轨到轨输入和输出的双路CMOS运算放大器。LMC6482器件提供可扩展至两个电源轨的共模范围。由于具有高CMRR，这种轨至轨性能与出色的精度相结合，使其在轨至轨输入放大器中独树一帜。该器件非常适合需要大输入信号范围的系统，例如数据采集。LMC6482也是使用有限共模范围放大器（例如TLC272和TLC277）的电路的绝佳升级。LMC6482的轨到轨输出摆幅在低压和单电源系统中确保了最大动态信号范围。对于低至600R的器件负载，可确保轨到轨输出摆幅。

中文描述：运算放大器，2个放大器，1.5 MHz，1.3 V/?s，3V至15.5V，SOIC，8引脚
英文描述： Ultra-low Bias Current，Precision CMOS Rail-to-Rail Input and Output Dual Operational Amplifier
电源良好输出
轨到轨输入共模电压范围（确保在整个温度范围内）
轨到轨输出摆幅（电源轨20mV以内，100kR负载）
82dB出色的CMRR和PSRR
20fA超低输入电流
130dB高压增益(RL=500kR)

▲ 图1.1.4 LMC6482运放基本特点

3、HT6482

这是一款输入电流低至 20 fA 的运放。

▲ 图1.1.5 HT6482 电气特性

二、PH计运放

1、基本原理

关于 ph 传感器，在 pH Measurement 给出了基本描述。

ph 读数反映了溶液中每升溶液中氢离子摩尔数量的对数。

▲ 图1.2.1 PH刻度示意图

从测量角度来看，ph 传感器对外相当于内阻为 400MΩ 的直流电源。电压的范围是 59.16mV/ph 。

▲ 图1.2.2 信号源的等效电路

2、参考电路

在 AN-1852 Designing With pH Electrodes 给出了基于 LMP7721 的PH 电机放大电路设计。

▲ 图1.2.3 ph 电极的基本结构

▲ 图1.2.4 PH电机输出信号

关于电极的内阻，这里给出了从 10M欧姆到 1000M欧姆的范围：

The source impedance of a pH electrode is very high because the thin glass bulb has a large resistance that is typically in the range of 10 MΩ to 1000 MΩ. This means that the electrode can only be monitored by a high-impedance measuring device.

下面是网络上提供的对于 PH 传感器进行放大的运放，可以看到输入达到 20pA 级别应该可以满足要求。