特征
轨间输入输出摆动
低功耗：60安培/放大器
增益带宽乘积：450 kHz
单电源操作：3 V至12 V
低偏移电压：最大300 V
高开环增益：500 V/mV
单位增益稳定
无相位反转
应用
电池监测
传感器调节器
便携式电源控制
便携式仪器
一般说明
OP196系列CBCMOS运算放大器具有微功耗操作和轨对轨输入和输出范围。
极低的功率要求和从3V到12V的保证工作，使这些放大器非常适合监测电池使用情况和控制电池充电。其动态性能（包括26 nV/√Hz电压噪声密度）推荐用于电池供电的音频应用。200 pF的电容性负载无振荡处理。
OP196/OP296/OP496在工业（-40°C至+125°C）温度范围内指定。规定在0°C至125°C的温度范围内运行3V。
单OP196和双OP296有8线SOIC和TSSOP封装。四路OP496有14线SOIC和TSSOP封装。
引脚配置
OP196/OP296/OP496–典型性能特征
应用信息
功能描述
OP196系列运算放大器由单电源、微功率、轨对轨输入和输出放大器组成。输入偏移电压（VOS）最大值仅为300μV，而输出将为负载提供±5 mA。电源电流仅为50μA，带宽超过450 kHz，转换率为0.3 V/μs。TPC 36是OP196的简化示意图，它显示了实现此性能所使用的新颖电路设计技术。
输入过压保护
OPx96系列运算放大器使用复合PNP/NPN输入级。图36中晶体管Q1的集电极基极电压为0V，如果+in=VEE。如果+IN然后超过VEE，结将是正向偏压的，并且大的二极管电流将流动，这可能会损坏器件。同样的情况也适用于在VCC上方驱动的晶体管Q5基极上的+IN。因此，除非输入电流受到限制，否则逆变和非逆变输入不得驱动在供电轨上方或下方。
图1显示了OPx96系列的输入特性。这张照片是由连接到地面的电源引脚和连接到输入的曲线跟踪器的收集器输出驱动器生成的。如图所示，当输入电压超过任一电源0.6V以上时，内部pn结通电并允许电流从输入流到电源。如果电流不受限制，放大器可能损坏。为防止损坏，输入电流应限制在不超过5毫安。
输出相位反转
其他一些为单电源工作而设计的运算放大器，当其输入被驱动超过其有用的共模范围时，会出现输出电压相位反转。通常对于单电源双极型运算放大器，负电源决定其共模范围的下限。对于这些共模限制器件，需要外部箝位二极管，以防止输入信号偏移超过设备的负供电轨（即GND）并触发输出相位反转。
OPx96系列运算放大器由于其新颖的输入结构而不受输出相位反转的影响。图2说明了当输入被驱动到电源轨之外时，OPx96运算放大器的性能。如前所述，放大器输入电流必须受到限制，如果输入被驱动超过供应轨。在图2的电路中，电源振幅为±15 V，而电源电压仅为±5 V。在这种情况下，2 kΩ源电阻将输入电流限制为5 mA。
输入偏移电压零位
OP196提供两个偏移调整端子，可用于使放大器的内部VO归零。一般来说，运算放大器端子不应用于调整系统偏移电压。建议使用100 kΩ电位计，如图3所示连接，以使OP196的偏移电压为零。偏置调零不会对TCVOS性能产生不利影响，前提是微调电位器温度系数不超过±100 ppm/°C。
驱动电容性负载
OP196系列放大器无条件稳定，电容负载小于170pf。在图4所示的驱动技术中，电容性负载的驱动技术如图4所示。
一种微功率假地发生器
一些单电源电路在输入电压高于地面时工作最佳，通常为电源电压的1/2。在这些情况下，可以通过使用放大器缓冲的分压器来产生假接地。一个这样的电路如图5所示。
该电路将在1/2电源电压下产生一个错误的接地参考电压，而从5 V电源中仅消耗约55μa的电压。允许1μ的电容器输出在接地1处有补偿。大电容器的好处是，不仅假接地对负载的直流电阻很低，而且它的交流阻抗也很低。
单电源半波和全波整流器
OP296被配置为从单个电源操作的电压跟随器，可在低频（<400hz）应用中用作简单的半波整流器。全波整流器可以配置一对OP296，如图6所示。
该电路的工作原理是：当输入信号高于0v时，放大器A1的输出跟随输入信号。由于放大器A2的非可逆输入连接到A1的输出，运算放大器环路控制迫使A2的反向输入具有相同的电位。结果表明，R1的两端电位相同，R1中没有电流流过。由于R1中没有电流，R2中必须存在相同的条件；因此，电路的输出跟踪输入信号。当输入信号低于0 V时，A1的输出电压强制为0 V。这种情况现在迫使A2作为反向电压跟随器运行，因为A2的非换向端子也处于0 V。然后，VOUTA的输出电压是输入信号的全波整流版本。当输入信号到达地面以下时，与A1的不可逆输入串联的电阻器保护ESD二极管。
方波振荡器
图7中的振荡器电路演示了轨对轨输出摆幅如何降低电源变化对振荡器频率的影响。此功能在电池供电的应用程序中特别有价值，在这些应用程序中，电压调节可能不可用。当电源电压变化时，输出频率保持稳定，因为由轨对轨输出产生的RC充电电流与电源电压成比例。由于施密特触发阈值电平也与电源电压成比例，因此频率保持相对独立于电源电压。当电源电压从9V变为5V时，输出频率仅变化约4Hz。放大器的转换率将振荡频率限制在5V的电源电压下的最大值约200Hz。
一个3V低压差线性稳压器
图8显示了一个简单的3V电压调节器设计。调节器可以提供50毫安的负载电流，同时允许0.2伏的压降电压。OP296的轨对轨输出摆动很容易驱动MJE350通晶体管，而不需要特殊的驱动电路。它的发射极的电压几乎不比发射极关断时的发射极低。在满负荷和低发射极-集电极电压下，晶体管β趋于减小。额外的基极电流很容易由OP296输出处理。
AD589为调节器提供1.235V参考电压。OP296以2.43的不可逆增益运行，驱动MJE350的基极产生3.0 V的输出电压。由于MJE350在逆变（公共发射极）模式下工作，输出反馈应用于OP296的非转换输入。
图9显示了调节器的恢复特性，当其输出经历20毫安到50毫安的阶跃电流变化时。
缓冲DAC输出
多通道TrimDACs®如AD8801/AD8803，广泛用于数字调零和类似应用。这些DAC具有轨间输出摆动，标称输出电阻为5KΩ。如果需要较低的输出阻抗，可以添加一个OP296放大器。图10显示了两个示例。OP296的一个放大器用作一个简单的缓冲器，以降低DAC a的输出电阻。OP296提供轨对轨输出驱动，同时工作电压降至3v，只需要50μa的电源电流。
接下来的两个dac，B和C，将它们的输出相加到另一个OP296放大器中。在该电路中，DAC提供粗略的输出电压设置，DAC B用于微调。R1与DAC B串联的插入会减弱其对DAC C输出处电压和节点的贡献。
高压侧电流监测仪
在电源控制电路的设计中，大量的设计工作集中在确保通流晶体管在广泛的负载电流条件下的长期可靠性。因此，在这些设计中，监控和限制设备功耗是最重要的。图11中所示的电路是一个5V单电源高压侧电流监测器的示例，该监测器可并入具有可折叠限流功能的电压调节器或具有撬杆保护的大电流电源的设计中。该设计使用了一个OP296的轨道环行输入电压范围来检测通过0.1Ω电流分流器的电压降。该电路采用p沟MOSFET作为反馈元件，将运算放大器的差分输入电压转换为电流。然后将该电流施加到R2，以产生一个电压，该电压是负载电流的线性表示。电流监测器的传输方程如下：
对于显示的元件值，监视器输出的传输特性为2.5 V/A。
单电源RTD放大器
在一个操作电路中，由一个4 9安培的操作放大器产生一个电压为4 9伏的单电源。该电路利用OP496的宽输出摆幅产生3.9v的桥激励电压，AD589为桥电流提供1.235v参考电压。运算放大器A1驱动桥保持6.19 kΩ和2.55 MΩ电阻器，可产生200μa电流源。这股水流均匀地分流，流过桥的两半部分。因此，100μA流过RTD产生与其电阻成比例的输出电压。为了提高精度，建议使用3线电阻式温度检测器来平衡电桥两个100Ω支腿的线路电阻。
放大器A2和A3配置为双运算放大器仪表放大器配置。为便于测量，选择IA电阻器可产生259的增益，因此温度每升高1°C，输出电压就会增加10 mV。为了降低测量噪声，对放大器的频带宽度进行了限制。0.1μF电容器与放大器A3上的100 kΩ电阻器并联，产生16 Hz的极。
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