HCNR201隔离放大设计

设计指标:
运放支持电压：5V
输入电压范围VIN:0-5V
输入到输出增益：1V/V
带宽：0.4MHZ

VOUT/VIN = (R3/R1)=1

• 1. 输入信号电阻R11.
     为了充分利用lpd < 50 μA的线性范围，应仔细选择R1的值。
     
     此时当输入信号(Vin)范围为0V ~ 1.5V时，电阻30 kΩ的Ipd1输出电流范围为0μA ~ 50 μA；
• 2.正向限流电阻R2
  考虑到典型的K1=Ipd1/IF值为0.48%，峰值lF有望达到10.4 mA。

因此，应选择R2使得VCC/R2在10.4mA以上，在40mA的绝对最大额定值以下。此处选择
I≔17 mA ，VCC≔5 V ,则R2为

• 3.反向限流电阻R3
  由于Vout/Vin=R3/R1=1；所以R3=R1=30KΩ

• 4.运放选型
  U2和U3的首要考虑因素是选择具有宽带宽增益积的运算放大器，这对于适应该应用中要求的高频操作(1 MHz)至关重要,为了满足这一要求，选择了一对增益带宽积为10Mhz的运算放大器TLV9062。因为电路是单极的，所以不需要带双电源轨的运放。运算放大器反馈电阻和电容对，R1//C1, R3// C4在R1的值确定后，C1的值应允许高于0.4Mhz的3db截止频率。100 kΩ和1.7 pF的组合实现了3 MHz的理论截止。
  
  为了保持单位增益并确保良好的线性性能，输入和输出端的RC对应该相似或对称。
  旁路电容C2, C3, C5, C6。这些电容是根据运放数据表中的建议为运放实现的。