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工业标准OP07精密放大器的低功耗替代品OP97介绍

2020-9-18 17:05:43  62 精密放大器
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特征
电源电流:最大600μA
OP07型性能
偏移电压:最大20μV
偏移电压漂移:最大0.6μV/°C
极低偏压电流
25°C:最大100 pA
−55°C至+125°C:最大250 pA
高共模抑制:最小114 dB
扩展工业温度范围:−40°C至+85°C
一般说明
OP97是工业标准OP07精密放大器的低功耗替代品。OP97保持了OP07设定的性能标准,同时仅利用600μA电源电流,小于OP07的1/6。偏置电压为超低25μV,温度漂移低于0.6μV/°C。大多数电路不需要外部偏置微调。
在几个方面对OP07规范进行了改进。值得注意的是偏压电流,在整个军用温度范围内仍然低于250帕。OP97是精密长期积分器或必须在高温下工作的采样保持电路的理想选择。
在更宽的共模或电源电压范围内,OP97的共模抑制和电源抑制也得到了改善,最小为114分贝。出色的PSR、规定的电源范围为±2.25 V至±20 V,以及OP97的最低功率要求,使OP97成为便携式和电池供电仪器的首选设备。
OP97符合OP07引脚输出,零电位差计连接在引脚1和引脚8之间,雨刮器接至V+。OP97使用AD725、OP05、OP07、OP12和PM1012型放大器升级电路设计。它可以取代741型放大器在电路中没有零位或零位电路已经被移除。
引脚连接

典型性能特征

申请信息
OP97是工业标准精密运算放大器OP07的低功耗替代品。OP97可直接替换为性能改进和/或功耗更低的OP07、OP77、AD725和PM1012插座,如果不使用调零电路,则可以插入符合741引脚的插座。通常,与早期一代放大器一起使用的零位电路由于OP97的极低偏移电压而变得多余,并且可以在不损害电路性能的情况下移除。
在整个军用温度范围内极低的偏置电流使OP97在采样和保持放大器、峰值检测器和必须在宽温度范围内工作的对数放大器中具有吸引力。OP97不需要平衡输入电阻。即使在不平衡的情况下,高源电阻也只会使偏移电压和TCVOS降低到最小程度。
OP97的输入引脚由背靠背二极管保护,以防出现较大的差分电压。限流电阻器不用于保持低噪声性能。如果输入端的差动电压预计高于±1 V,必须使用串联电阻器将电流限制在最大10 mA。输入端的共模电压不受限制,并且可能在所用电源电压的整个范围内变化。
OP97对电源轨的操作净空非常小,并且规定在电源电压低至±2 V的情况下运行。通常,共模范围延伸至任一轨道的1V范围内。当使用10kΩ负载时,输出通常在1V范围内波动。
使用与OP07相同的电路实现偏移零位。5 kΩ和100 kΩ之间的电位计连接在针脚1和针脚8之间,刮水器连接到正极电源。微调范围在300μV和850μV之间,具体取决于设备的内部微调。

交流性能
OP97的交流特性在其整个工作温度范围内高度稳定。单位增益小信号响应如图30所示。对输出端的电容性负载极为宽容,即使在1000 pF负载下,OP97也显示出出色的响应(见图31)。在大信号应用中,如果放大器以通常的单位增益配置连接,则在瞬态期间,输入保护二极管有效地将输入端短接到输出端。输出进入短路电流限制,电流流过保护二极管。通过在输出端和逆变输入端之间设置反馈电阻,改善了大信号瞬态响应。图32显示了OP97在单位增益下的大信号响应,反馈电阻为10 kΩ。单位增益跟随电路如图33所示。
过补偿引脚(引脚5)可用于增加OP97的相位裕度或减小增益大于10时的增益带宽积。

防护和屏蔽
为了保持OP97极高的输入阻抗,在电路板布局和制造中必须小心。板表面必须保持干净,无水分。建议采用保形涂层提供防潮层。即使是一个干净的PCB在相邻的线路之间也可能有100pa的泄漏电流;因此,在输入端周围使用保护环。保护线在接近输入电压的电压下运行,因此泄漏电流最小。在非换向应用中,将保护环连接到逆变输入(引脚2)的共模电压。在反向应用中,两个输入都保持在地上,因此保护跟踪应接地。在电路板两侧做保护痕迹。
高阻抗电路极易受到射频拾音器、线路频率嗡嗡声和开关电源辐射噪声的影响。通常有必要在接地屏蔽内封闭敏感模拟段,以防止过度拾取噪声。双绞线有助于抑制线路频率的嗡嗡声。
作为高分辨率CMOS DAC的输出放大器,OP97是一个很好的选择。即使在较宽的温度范围内,其紧密调整的偏置电压和最小的偏置电流几乎不会导致线性度的退化。
图36显示了一个多功能监视器电路,它通常可以在±15 V电源之间的任何点感测电流。这使得它非常适合在全桥驱动器等应用中感测电流,其中双向电流与大共模电压变化相关。OP97的114db CMRR使得放大器对共模误差的贡献可以忽略不计,只留下由电阻比不相等引起的误差。理想情况下,R2/R4=R3/R5。

图38所示的数字可编程增益放大器具有12位增益分辨率,10位增益线性范围为−1至−1024。OP97的低偏置电流保持了这种线性,而C1限制了噪声电压带宽,允许精确测量到微伏级。

许多高速放大器的低频性能并不理想。组合放大器由高精度、慢的器件(如OP97)和更快的器件(如AD8610)组成,使得从dc到AD8610的高频极限的性能一致,AD8610的增益带宽积为25mhz。图39所示的电路实现了这一点,AD8610提供高频放大,OP97对低频信号进行操作并提供偏移校正。电路的偏移电压和漂移由OP97控制。

外形尺寸

[1]对10hz噪声电压密度进行了抽样测试。如有要求,可提供100%噪声测试设备。
[2]样品测试。
[3]由CMR测试保证。
[4]设计保证。
[5]由CMR测试保证。


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