特征

●極低噪聲：10kHz時(shí)為4.5nV/√Hz

●快速穩(wěn)定時(shí)間：

—OPA627-550ns至0.01%

—OPA637-450ns至0.01%

●低VOS：最大100μV

●低漂移：最大0.8μV/°C

●低IB:5pA最大值

●OPA627：?jiǎn)挝辉鲆娣€(wěn)定

●OPA637：增益穩(wěn)定≥5

應(yīng)用

●精密儀器

●快速數(shù)據(jù)采集

●DAC輸出放大器

●光電子學(xué)

●聲納、超聲波

●高阻抗傳感器電流

●高性能音頻電路

●有源濾波器

說明

提供了一個(gè)新的運(yùn)算放大器的運(yùn)算精度和運(yùn)算放大器。與流行的OPA111運(yùn)算放大器相比，OPA627/637具有更低的噪聲、更低的偏移電壓和更高的速度。它適用于范圍廣泛的精密和高速模擬電路。

OPA627/637采用高速、dielec隔離互補(bǔ)NPN/PNP工藝制造。它工作在廣泛的電源電壓范圍內(nèi)-±4.5V到±18V。激光微調(diào)的Difet輸入電路提供了高精度和低噪聲性能，可與最好的雙極輸入運(yùn)算放大器相媲美。

高頻互補(bǔ)晶體管允許增加電路帶寬，實(shí)現(xiàn)以前精密FET運(yùn)算放大器無法實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)性能。OPA627是統(tǒng)一增益穩(wěn)定。OPA637穩(wěn)定的增益等于或大于5。

Difet制造實(shí)現(xiàn)了極低的輸入偏置電流，而不影響輸入電壓噪聲性能。低輸入偏置電流保持在廣泛的輸入共模電壓范圍內(nèi)，具有獨(dú)特的共源共柵電路。

OPA627/637有塑料浸漬、SOIC和金屬TO-99封裝。工業(yè)和軍用溫度范圍模型可用。

引腳配置

典型性能曲線

除非另有說明，否則在TA=+25°C和VS=±15V時(shí)。

應(yīng)用程序信息

OPA627是統(tǒng)一增益穩(wěn)定。OPA637可用于在噪聲增益大于5的電路中實(shí)現(xiàn)更高的速度和帶寬。噪聲增益是指電路的閉環(huán)增益，就好像非反相運(yùn)算放大器輸入被驅(qū)動(dòng)一樣。例如，OPA637可用于增益大于5的非反相放大器或增益大于4的反相放大器。

在選擇OPA627或OPA637時(shí)，必須考慮電路配置的高頻噪聲增益。帶有反饋電容的電路（圖1）將運(yùn)算放大器置于高頻單位噪聲增益中。這些應(yīng)用必須使用OPA627以獲得適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。一個(gè)例外是圖2中的電路，其中一個(gè)小的反饋電容被用來補(bǔ)償運(yùn)算放大器逆變輸入端的輸入電容。在這種情況下，閉環(huán)噪聲增益與頻率保持恒定，因此如果閉環(huán)增益等于或大于5，則可以使用OPA637。

偏移電壓調(diào)整

OPA627/637是激光微調(diào)低失調(diào)電壓和漂移，因此許多電路將不需要外部調(diào)整。圖3顯示了外部電位計(jì)的可選連接，以調(diào)整偏移電壓。這種調(diào)整不應(yīng)用于補(bǔ)償系統(tǒng)中其他地方（例如在后期放大階段或a/D轉(zhuǎn)換器中）產(chǎn)生的偏移，因?yàn)檫@可能會(huì)導(dǎo)致過度的溫度漂移。一般情況下，偏移電壓因偏移調(diào)整而改變1mV時(shí)，偏移漂移將改變約4μV/°C（如圖3所示）。

噪聲性能

一些雙極性運(yùn)算放大器可以提供較低的電壓噪聲性能，但電壓噪聲和偏置電流噪聲共同構(gòu)成了系統(tǒng)的總噪聲。OPA627/637在提供非常低的電壓噪聲和非常低的電流噪聲方面是獨(dú)一無二的。這在廣泛的噪聲源（包括無功源阻抗）上提供了最佳的噪聲性能。這可以從顯示源電阻噪聲和OPA627噪聲的性能曲線中看出。在2kΩ源電阻以上，運(yùn)算放大器幾乎不會(huì)產(chǎn)生額外的噪聲。在1kΩ以下，運(yùn)算放大器噪聲占電阻器噪聲的主導(dǎo)地位，但與精密雙極運(yùn)算放大器相比有優(yōu)勢(shì)。

電路布局

與任何高速、寬頻帶電路一樣，精心布局將確保最佳性能。進(jìn)行短距離直接互連，避免雜散布線電容，尤其是在輸入引腳和反饋電路處。

外殼（僅限TO-99金屬封裝）內(nèi)部連接至負(fù)極電源，因?yàn)樗c大多數(shù)常見運(yùn)算放大器連接。塑料浸漬、SOIC和TO-99封裝的引腳8沒有內(nèi)部連接。

電源連接應(yīng)采用靠近運(yùn)算放大器引腳的良好高頻電容器進(jìn)行旁路。在大多數(shù)情況下，0.1μF陶瓷電容器就足夠了。OPA627/637具有高輸出電流（超過45mA）的能力。低阻抗負(fù)載或具有快速瞬態(tài)信號(hào)的電容性負(fù)載的應(yīng)用需要電源提供大電流。更大的旁路電容器，如1μF固體鉭電容器，可改善這些應(yīng)用中的動(dòng)態(tài)性能。

輸入偏置電流

OPA627/637的Difet制造提供了非常低的輸入偏置電流。由于FET的柵極電流大約每10°C翻一番，為了達(dá)到最低的輸入偏置電流，芯片溫度應(yīng)盡可能低。因此，芯片627/637的溫度越高，靜態(tài)溫度越高。一個(gè)簡(jiǎn)單的壓入式散熱器，如Burr Brown型號(hào)807HS（TO-99金屬封裝）可將芯片溫度降低約15°C，將IB降低到其預(yù)熱值的三分之一。807HS散熱器還可以降低由氣流和熱電效應(yīng)引起的低頻電壓噪聲。詳見807HS的數(shù)據(jù)表。

通過將設(shè)備焊接到電路板上，可以將塑料浸漬和SOIC封裝中的溫升降到最低。寬的銅痕跡也有助于散熱。

OPA627/637也可以在降低的電源電壓下工作，以將功耗和溫升降到最低。在1B/15V±5V的情況下，使用該封裝的1/3±5V的功率，可將功率的1/3減小到15V±5V。

印刷電路板跡線之間的漏電流很容易超過OPA627/637的輸入偏置電流。電路板的“保護(hù)”模式（圖4）減少了泄漏影響。通過將臨界高阻抗輸入電路與低阻抗電路連接在同一電位下，泄漏電流將無害地流向低阻抗節(jié)點(diǎn)。外殼（僅限TO-99金屬包裝）內(nèi)部連接至–VS。

清潔或電流輸入不當(dāng)也可能會(huì)導(dǎo)致電流下降。可使用清潔溶劑和去離子水去除零件和電路板上的污染物。每次清洗操作后，應(yīng)在85°C下烘烤30分鐘。

許多FET輸入運(yùn)算放大器的輸入偏置電流隨輸入電壓的變化而變化。輸入級(jí)共源共柵電路使OPA627/637的輸入偏置電流隨共模電壓的變化而基本保持恒定。這是精確的高輸入阻抗緩沖應(yīng)用的理想選擇。

倒相保護(hù)

OPA627/637具有內(nèi)部相位反轉(zhuǎn)保護(hù)。許多FET輸入運(yùn)算放大器在輸入被驅(qū)動(dòng)超過其線性共模范圍時(shí)會(huì)出現(xiàn)相位反轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入電壓低于-12V時(shí)，這在非逆變電路中最常見，導(dǎo)致輸出反向進(jìn)入正極軌道。OPA627/637的輸入電路在共模電壓過大時(shí)不會(huì)引起相位反轉(zhuǎn)，因此輸出限制在相應(yīng)的導(dǎo)軌上。

輸出過載

當(dāng)OPA627/637的輸入被過度驅(qū)動(dòng)時(shí)，OPA627/637的輸出電壓平滑地限制在ap 近似2.5V的正負(fù)電源之間。如果驅(qū)動(dòng)到負(fù)擺動(dòng)極限，恢復(fù)大約需要500納秒。當(dāng)輸出被驅(qū)動(dòng)到正極限時(shí)，恢復(fù)大約需要6μs?？梢允褂脠D5中所示的輸出鉗位電路來提高OPA627的輸出恢復(fù)。逆變輸入端的二極管可防止輸入偏置電流降低。

電容性負(fù)載

與任何高速運(yùn)算放大器一樣，通過最小化電容負(fù)載可以獲得最佳的動(dòng)態(tài)性能。由于負(fù)載電容在更高的頻率下表現(xiàn)出阻抗的降低，負(fù)載電容很容易被慢運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致高速運(yùn)算放大器性能不佳。見典型曲線，顯示了沉降時(shí)間與電容性負(fù)載的函數(shù)關(guān)系。OPA627的較低帶寬使其成為驅(qū)動(dòng)大容量電容負(fù)載的更好選擇。圖6顯示了一個(gè)驅(qū)動(dòng)非常大負(fù)載電容的電路。這種電路的兩極響應(yīng)也可以用來大幅限制系統(tǒng)帶寬。這對(duì)于降低不需要OPA627的全帶寬的系統(tǒng)的噪聲通常很有用。

輸入保護(hù)

OPA627/637的輸入電壓在+VS+2V和–VS–2V之間受到保護(hù)。如果輸入電壓超過這些限制，則應(yīng)保護(hù)放大器。圖7a所示的二極管鉗位將防止輸入電壓超過一個(gè)正向二極管壓降，超出電源在安全范圍內(nèi)的范圍。如果輸入源可以提供超過保護(hù)二極管最大正向電流的電流，則使用串聯(lián)電阻器RS來限制電流。請(qǐng)注意，增加輸入電阻會(huì)增加噪聲。1kΩ電阻器的4nV/√Hz理論熱噪聲會(huì)增加OPA627/637的4.5nV/√Hz噪聲（平方和的平方根），產(chǎn)生6nV/√的總噪聲赫茲電阻低于100Ω時(shí)，噪音可忽略不計(jì)。

保護(hù)二極管中的漏電流會(huì)增加電路的總輸入偏置電流。常用二極管（如1N4148）的規(guī)定最大泄漏電流約為25nA，比OPA627/637的輸入偏置電流大一千倍以上。這些二極管的泄漏電流通常要低得多，在許多應(yīng)用中可能足夠。光線落在保護(hù)二極管的結(jié)上會(huì)顯著增加泄漏電流，因此普通的玻璃封裝二極管應(yīng)該屏蔽環(huán)境光。如圖所示，使用二極管連接的FET可以實(shí)現(xiàn)非常低的泄漏。2N4117A被指定為1pA，其金屬外殼將連接處遮光。

有時(shí)在逆變放大器的I/V轉(zhuǎn)換器上需要輸入保護(hù)（圖7b）。雖然在正常操作中，求和結(jié)處的電壓將接近零（等于放大器的偏移電壓），但大的輸入瞬態(tài)可能會(huì)導(dǎo)致該節(jié)點(diǎn)超出電源超過2V。在這種情況下，應(yīng)使用接地的二極管線夾保護(hù)求和結(jié)。即使在求和結(jié)處存在低電壓，普通信號(hào)二極管也可能有過大的泄漏電流。由于這些二極管上的反向電壓是箝位的，二極管連接的信號(hào)晶體管可以用作廉價(jià)的低泄漏二極管（圖7b）。

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