模拟电路设计：运放选择与Sallen-Key滤波器

"运放的选择-瑞萨renesas rh850/f1khf1km um 用户手册 r01uh0684ej0110 rev.1.10 dec 2018" 在设计有源滤波器时，有两个主要类型的滤波器被广泛使用：多重反馈（MFB）型滤波器和Sallen-Key型滤波器。MFB滤波器因其低Q值、低截止频率变化敏感度以及在批量生产中的稳定性能而受到青睐，尽管它具有较低的输入阻抗和较差的增益精度。相比之下，Sallen-Key滤波器是一种同相滤波器，其优点在于高输入阻抗，增益精度不受电阻和电容元件的影响，尤其是在单位增益时，对元器件参数的变化不敏感。在本例中，由于增益设定为1，因此选择了Sallen-Key型滤波器。设计完成后，可以导出设计结果为PDF格式，通过软件分析滤波器的增益曲线、相位曲线和群延迟，以确保滤波器性能满足需求。 进入运放选择环节，理论上的滤波器设计通常基于理想的运算放大器，但在实际应用中，需要选择适合的运算放大器。关键考虑因素包括增益带宽积（GBP）、压摆率和直流精度。GBP是运算放大器增益与其带宽的乘积，反映其在高频下的放大能力；压摆率则决定了放大器在短时间内改变电压的能力，对于快速信号处理至关重要。直流精度则关乎在低频时放大器的线性表现和失调电压。在选择过程中，还需要计算这些参数以确保它们符合滤波器的设计要求。 TI（德州仪器）作为全球领先的半导体供应商，尤其在模拟产品和数字信号处理器方面有着显著的优势。TI提供给中国大学生的简化选型指南，旨在帮助他们快速理解并选用TI的模拟产品。该手册覆盖了运算放大器、数据转换器、电源管理等多个领域，并提供了原理、选型方案以及应用技巧，强化了对模数混合系统设计的理解，以提升学生的工程实践能力和系统设计意识。 手册的第一部分专注于运算放大器的原理和设计，涵盖了基础概念如理想运放模型、基本运算电路（同相和反相放大器等）。这些内容有助于深入理解运放的工作原理及其在实际应用中的使用。通过这样的教育资源，TI旨在将最新的工程技术引入高等教育，以培养具备强大工程实践能力的未来人才。