特殊功能放大器有哪些？如何实现微弱信号放大？

以下内容中，小编将对运算放大器的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对运算放大器的了解，和小编一起来看看吧。

一、特殊功能放大器有哪些

理论上可以使用标准运放实现任何运算、放大的功能，但是受限一些电路的复杂度、外围器件的精度等原因，自己搭建的特殊功能运放电路性能并不出众，因此器件厂家就会将这些常用的功能电路进一步集成，这就产生了功能放大器。

1）仪表放大器

其特点是极高的输入阻抗和极高的共模抑制比，因此特别适合作为传感器等高精度、小信号调理电路的前级放大。

2）差动放大器

和标准运放的区别，就是将外围电阻集成到芯片中，激光校准电阻保证了电路增益精度的同时，又使电路具有较高的共模抑制比，很适合作为ADC的前级驱动电路。

3）压控增益放大器

可通过外部电压Vg来连续控制放大器的增益，一般简称为VGA或VCA，有V/V线性和dB线性两种，也有正控制和负控制两种。一般在自动增益控制（AGC）系统中被普遍使用。

4）程控增益放大器

顾名思义，可以通过程序来控制放大器的增益，一般简称为PGA。主要用于被测信号幅度不定且变化较大的场景，需要根据ADC的采样值去动态调整系统的放大倍数，使ADC的采样值在最佳范围之内。

二、如何实现微弱信号放大？

传感器+运算放大器+ADC+处理器是运算放大器的典型应用电路，在这种应用中，一个典型的问题是传感器提供的电流非常低，在这种情况下，如何完成信号放大？张世龙指出，对于微弱信号的放大，只用单个放大器难以达到好的效果，必须使用一些较特别的方法和传感器激励手段，而使用同步检测电路结构可以得到非常好的测量效果。这种同步检测电路类似于锁相放大器结构，包括传感器的方波激励，电流转电压放大器，和同步解调三部分。他表示，需要注意的是电流转电压放大器需选用输入偏置电流极低的运放。另外同步解调需选用双路的SPDT模拟开关。

另有工程师朋友建议，在运放、电容、电阻的选择和布板时，要特别注意选择高阻抗、低噪声运算和低噪声电阻。有网友对这类问题的解决也进行了补充，如网友“1sword”建议：

1)电路设计时注意平衡的处理，尽量平衡，对于抑制干扰有效，这些在美国国家半导体、BB(已被TI收购)、ADI等公司关于运放的设计手册中均可以查到。

2)推荐加金属屏蔽罩，将微弱信号部分罩起来(开个小模具)，金属体接电路地，可以大大改善电路抗干扰能力。

3)对于传感器输出的nA级，选择输入电流pA级的运放即可。如果对速度没有多大的要求，运放也不贵。仪表放大器当然最好了，就是成本高些。

4)若选用非仪表运放，反馈电阻就不要太大了，M欧级好一些。否则对电阻要求比较高。后级再进行2级放大，中间加入简单的高通电路，抑制50Hz干扰。

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