特征

●極低噪聲：10kHz時為4.5nV/√Hz

●快速穩(wěn)定時間：

—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：單位增益穩(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

●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

提供了一個新的運算放大器的運算精度和運算放大器。與流行的OPA111運算放大器相比，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算放大器相媲美。

高頻互補晶體管允許增加電路帶寬，實現(xiàn)以前精密FET運算放大器無法實現(xiàn)的動態(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。

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，就好像非反相運算放大器輸入被驅(qū)動一樣。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，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?shù)姆€(wěn)定性。一個例外是圖2中的電路，其中一個小的反饋電容被用來補償運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顯示了外部電位計的可選連接，以調(diào)整偏移電壓。這種調(diào)整不應(yīng)用于補償系統(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，因為這可能會導致過度的溫度漂移。一般情況下，偏移電壓因偏移調(diào)整而改變1mV時，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，運算放大器幾乎不會產(chǎn)生額外的噪聲。在1kΩ以下，運算放大器噪聲占電阻器噪聲的主導地位，但與精密雙極運算放大器相比有優(yōu)勢。

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)部連接至負極電源，因為它與大多數(shù)常見運算放大器連接。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)采用靠近運算放大器引腳的良好高頻電容器進行旁路。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。低阻抗負載或具有快速瞬態(tài)信號的電容性負載的應(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。一個簡單的壓入式散熱器，如Burr Brown型號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”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。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也可能會導致電流下降。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

OPA627/637具有內(nèi)部相位反轉(zhuǎn)保護。許多FET輸入運算放大器在輸入被驅(qū)動超過其線性共模范圍時會出現(xiàn)相位反轉(zhuǎn)。當輸入電壓低于-12V時，這在非逆變電路中最常見，導致輸出反向進入正極軌道。OPA627/637的輸入電路在共模電壓過大時不會引起相位反轉(zhuǎn)，因此輸出限制在相應(yīng)的導軌上。

輸出過載

當OPA627/637的輸入被過度驅(qū)動時，OPA627/637的輸出電壓平滑地限制在ap 近似2.5V的正負電源之間。如果驅(qū)動到負擺動極限，恢復大約需要500納秒。當輸出被驅(qū)動到正極限時，恢復大約需要6μs。可以使用圖5中所示的輸出鉗位電路來提高OPA627的輸出恢復。逆變輸入端的二極管可防止輸入偏置電流降低。

電容性負載

與任何高速運算放大器一樣，通過最小化電容負載可以獲得最佳的動態(tài)性能。由于負載電容在更高的頻率下表現(xiàn)出阻抗的降低，負載電容很容易被慢運算放大器驅(qū)動，這會導致高速運算放大器性能不佳。見典型曲線，顯示了沉降時間與電容性負載的函數(shù)關(guān)系。OPA627的較低帶寬使其成為驅(qū)動大容量電容負載的更好選擇。圖6顯示了一個驅(qū)動非常大負載電容的電路。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

OPA627/637的輸入電壓在+VS+2V和–VS–2V之間受到保護。如果輸入電壓超過這些限制，則應(yīng)保護放大器。圖7a所示的二極管鉗位將防止輸入電壓超過一個正向二極管壓降，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。請注意，增加輸入電阻會增加噪聲。1kΩ電阻器的4nV/√Hz理論熱噪聲會增加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，噪音可忽略不計。

保護二極管中的漏電流會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。光線落在保護二極管的結(jié)上會顯著增加泄漏電流，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。

有時在逆變放大器的I/V轉(zhuǎn)換器上需要輸入保護（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)可能會導致該節(jié)點超出電源超過2V。在這種情況下，應(yīng)使用接地的二極管線夾保護求和結(jié)。即使在求和結(jié)處存在低電壓，普通信號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，二極管連接的信號晶體管可以用作廉價的低泄漏二極管（圖7b）。

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