特征

•卓越的音質(zhì)

•超低噪聲：1kHz時(shí)為2.5nV/√Hz

•超低失真：1kHz時(shí)為0.00003%

•高轉(zhuǎn)換率：20V/μs

•寬帶：35MHz（G=+1）

•高開(kāi)環(huán)增益：120dB

•統(tǒng)一增益穩(wěn)定

•低靜態(tài)電流：每2.6mA渠道

•軌對(duì)軌輸出

•寬電源范圍：±2.25V至±18V

•提供雙重和四重版本

應(yīng)用

•專(zhuān)業(yè)音頻設(shè)備

•廣播演播室設(shè)備

•模擬和數(shù)字混音器

•高端A/V接收器

•高端藍(lán)光™ 玩家

說(shuō)明

OPA1602和OPA1604雙極輸入運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)非常低的2.5nV/√Hz噪聲密度，1kHz下的超低失真為0.00003%。OPA1602和OPA1604系列運(yùn)算放大器在2kΩ負(fù)載下提供軌對(duì)軌輸出擺幅在600毫伏以?xún)?nèi)，這增加了凈空并最大化了動(dòng)態(tài)范圍。這些器件還具有±30mA的高輸出驅(qū)動(dòng)能力。

這些器件在±2.25V到±18V的非常寬的供電范圍內(nèi)工作，每個(gè)通道的供電電流僅為2.6mA。OPA1602和OPA1604是單位增益穩(wěn)定的，在廣泛的負(fù)載條件下提供良好的動(dòng)態(tài)性能。

這些設(shè)備還具有完全獨(dú)立的電路，以實(shí)現(xiàn)最低的串?dāng)_，并且不受信道之間的交互影響，即使在過(guò)驅(qū)動(dòng)或過(guò)載的情況下也是如此。

OPA1602和OPA1604的溫度范圍為-40°C至+85°C。

典型特征

TA=+25°C，VS=±15V，RL=2kΩ時(shí)，除非另有說(shuō)明。

申請(qǐng)信息

OPA1602和OPA1604是單位增益穩(wěn)定，精度雙和四運(yùn)算放大器非常低噪音。應(yīng)用噪聲或高阻抗電源需要去耦電容器靠近器件引腳。在大多數(shù)情況下，0.1μF電容器就足夠了。圖31顯示了OPA160x的簡(jiǎn)化示意圖（顯示了一個(gè)通道）。

工作電壓

OPA160x系列運(yùn)算放大器可在±2.25V至±18V電源范圍內(nèi)工作，同時(shí)保持出色的性能。OPA160x系列可在電源之間的電壓為+4.5V，電源之間的電壓為+36V。然而，有些應(yīng)用不需要相同的正、負(fù)輸出電壓擺幅。對(duì)于OPA160x系列，電源電壓不需要相等。例如，正極電源可以設(shè)置為+25V，負(fù)極電源設(shè)置為-5V。

在所有情況下，共模電壓必須保持在規(guī)定范圍內(nèi)。此外，關(guān)鍵參數(shù)在TA=–40°C到+85°C的指定溫度范圍內(nèi)得到保證。典型特性中顯示了隨工作電壓或溫度而顯著變化的參數(shù)。

輸入保護(hù)

OPA1602和OPA1604的輸入端子采用背靠背二極管進(jìn)行保護(hù)，以防差動(dòng)電壓過(guò)高，如圖32所示。在大多數(shù)電路應(yīng)用中，輸入保護(hù)電路沒(méi)有后果。然而，在低增益或G=+1電路中，由于放大器的輸出不能對(duì)輸入做出足夠快的響應(yīng)，所以快速傾斜的輸入信號(hào)可以使這些二極管向前偏移坡道。這個(gè)效果如圖17所示的典型特征。如果輸入信號(hào)足夠快，足以產(chǎn)生這種正向偏置條件，則輸入信號(hào)電流必須限制在10mA或以下。如果輸入信號(hào)電流沒(méi)有固有的限制，可以使用輸入串聯(lián)電阻（RI）和/或反饋電阻器（RF）來(lái)限制信號(hào)輸入電流。該電阻器降低了OPA160x的低噪聲性能，并在下面的噪聲性能部分進(jìn)行了檢查。圖32顯示了使用限流輸入和反饋電阻時(shí)的配置示例。

噪聲性能

圖33顯示了在單位增益配置（沒(méi)有反饋電阻網(wǎng)絡(luò)，因此沒(méi)有額外的噪聲貢獻(xiàn)）的運(yùn)放源阻抗變化的總電路噪聲。

OPA160x（GBW=35MHz，G=+1）顯示，并計(jì)算出總電路噪聲。運(yùn)算放大器本身提供電壓噪聲分量和電流噪聲分量。電壓噪聲通常被建模為偏置電壓的時(shí)變分量。電流噪聲被建模為輸入偏置電流的時(shí)變分量，并與源電阻反應(yīng)產(chǎn)生噪聲的電壓分量。因此，給定應(yīng)用的最低噪聲運(yùn)算放大器取決于源阻抗。對(duì)于低源阻抗，電流噪聲可以忽略不計(jì)，而電壓噪聲通常占主導(dǎo)地位。OPA160x系列運(yùn)算放大器的低電壓噪聲使其成為小于1kΩ的低源阻抗的更好選擇。

圖33中的方程式顯示了總電路噪聲的計(jì)算，這些參數(shù)如下：

•en=電壓噪聲

•in=電流噪聲

•RS=源阻抗

•k=玻爾茲曼常數(shù)=1.38×10–23 J/k

•T=溫度，單位：開(kāi)氏度（K）

基本噪聲計(jì)算

低噪聲運(yùn)算放大器電路的設(shè)計(jì)需要仔細(xì)考慮各種可能的噪聲因素：來(lái)自信號(hào)源的噪聲、運(yùn)算放大器中產(chǎn)生的噪聲以及來(lái)自反饋網(wǎng)絡(luò)電阻器的噪聲。電路的總噪聲是所有噪聲分量的平方根和組合。

源阻抗的電阻部分產(chǎn)生與電阻平方根成比例的熱噪聲。圖33描繪了這一點(diǎn)方程式。這個(gè)源阻抗通常是固定的；因此，選擇運(yùn)放和反饋電阻，以盡量減少各自對(duì)總噪聲的貢獻(xiàn)。

圖34說(shuō)明了帶增益的逆變和非逆變運(yùn)算放大器電路配置。在有增益的電路配置中，反饋網(wǎng)絡(luò)電阻也會(huì)產(chǎn)生噪聲。運(yùn)算放大器的電流噪聲與反饋電阻反應(yīng)，產(chǎn)生額外的噪聲分量。通常可以選擇反饋電阻值，使這些噪聲源可以忽略不計(jì)。給出了兩種結(jié)構(gòu)的總噪聲方程。

總諧波失真測(cè)量

OPA160x系列運(yùn)算放大器具有優(yōu)良的失真特性。在20Hz至20kHz的音頻頻率范圍內(nèi)，THD+噪聲低于0.00008%（G=+1，VO=3VRMS，BW=80kHz）（特性性能見(jiàn)圖7）。

OPA160x系列運(yùn)算放大器產(chǎn)生的失真低于許多商用失真分析儀的測(cè)量極限。但是，可以使用特殊的測(cè)試電路（如圖35所示）來(lái)擴(kuò)展測(cè)量能力。

運(yùn)算放大器失真可以被認(rèn)為是一個(gè)內(nèi)部誤差源，可以參考輸入。圖35顯示了導(dǎo)致運(yùn)算放大器失真增大的電路（有關(guān)各種信號(hào)增益的失真增益系數(shù)，請(qǐng)參閱圖35中的表格）。R3的加入對(duì)于其他標(biāo)準(zhǔn)的非互易放大器配置，可以改變電路的反饋系數(shù)或噪聲增益。閉環(huán)增益不變，但可用于糾錯(cuò)的反饋被失真增益因子降低，從而將分辨率提高相同的量。注意，應(yīng)用到運(yùn)算放大器的輸入信號(hào)和負(fù)載與沒(méi)有R3的傳統(tǒng)反饋相同。R3值應(yīng)保持較小，以盡量減少其對(duì)失真測(cè)量的影響。

該技術(shù)的有效性可通過(guò)在高增益和/或高頻下重復(fù)測(cè)量來(lái)驗(yàn)證，其中失真在測(cè)試設(shè)備的測(cè)量能力范圍內(nèi)。本數(shù)據(jù)表的測(cè)量采用音頻精密系統(tǒng)雙失真/噪聲分析儀，大大簡(jiǎn)化了重復(fù)測(cè)量。然而，測(cè)量技術(shù)可以用手動(dòng)畸變測(cè)量?jī)x器來(lái)執(zhí)行。

電容性負(fù)載

OPA1602和OPA1604的動(dòng)態(tài)特性已經(jīng)針對(duì)常見(jiàn)的增益、負(fù)載和操作進(jìn)行了優(yōu)化條件低閉環(huán)增益和高容性負(fù)載的結(jié)合降低了放大器的相位裕度，并可能導(dǎo)致增益峰值或振蕩。因此，較重的電容性負(fù)載必須與輸出隔離。實(shí)現(xiàn)這種隔離的最簡(jiǎn)單方法是在輸出端串聯(lián)一個(gè)小電阻（例如RS等于50Ω）。

這個(gè)小的串聯(lián)電阻也可以防止過(guò)多的功率消耗，如果設(shè)備的輸出變短。圖19顯示了幾個(gè)RS值的小信號(hào)超調(diào)與電容性負(fù)載的關(guān)系圖。有關(guān)分析技術(shù)和應(yīng)用電路的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱應(yīng)用公告AB-028（文獻(xiàn)編號(hào)：SBOA015，可從TI網(wǎng)站下載）。

功率損耗

OPA1602和OPA1604系列運(yùn)算放大器能夠驅(qū)動(dòng)2kΩ負(fù)載，電源電壓高達(dá)±18V。在高電源下工作時(shí)，內(nèi)部功耗會(huì)增加電壓。銅與傳統(tǒng)材料相比，OPA160x系列運(yùn)算放大器采用的引線框架結(jié)構(gòu)提高了散熱性能。電路板布局也有助于最大限度地降低結(jié)溫升。寬的銅痕跡有助于散熱，作為一個(gè)額外的散熱器。通過(guò)將設(shè)備焊接到電路板上，而不是使用插座，可以進(jìn)一步將溫升降到最低。

電應(yīng)力過(guò)大

設(shè)計(jì)者經(jīng)常問(wèn)運(yùn)算放大器承受過(guò)大電應(yīng)力的能力。這些問(wèn)題往往集中在設(shè)備輸入上，但可能涉及電源電壓引腳，甚至輸出引腳。每一種不同的引腳功能都具有由特定半導(dǎo)體制造工藝和連接到引腳的特定電路的電壓擊穿特性決定的電應(yīng)力極限。此外，內(nèi)部靜電放電（ESD）保護(hù)內(nèi)置在這些電路中，以防止在產(chǎn)品裝配之前和過(guò)程中發(fā)生意外的ESD事件。

ESD事件會(huì)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)時(shí)間短的高壓脈沖，當(dāng)它通過(guò)半導(dǎo)體器件放電時(shí)，該脈沖被轉(zhuǎn)換成持續(xù)時(shí)間短、電流大的脈沖。設(shè)計(jì)ESD保護(hù)電路以防止核心電路受到損壞。保護(hù)電路吸收的能量隨后以熱量的形式散失。

當(dāng)一個(gè)ESD電壓在兩個(gè)或多個(gè)放大器器件引腳上形成時(shí)，電流流過(guò)一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向二極管。根據(jù)電流的路徑，吸收裝置可能會(huì)被激活。當(dāng)一個(gè)快速的ESD電壓脈沖通過(guò)電源引腳時(shí)，OPA160x內(nèi)部的吸收裝置就會(huì)觸發(fā)。ESD脈沖一次觸發(fā)，迅速觸發(fā)一個(gè)安全電平。

當(dāng)運(yùn)算放大器連接到如圖36所示的電路中時(shí)，ESD保護(hù)組件將保持非活動(dòng)狀態(tài)，并且不會(huì)參與應(yīng)用電路的操作。然而，當(dāng)外加電壓超過(guò)給定引腳的工作電壓范圍時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)這種情況。如果出現(xiàn)這種情況，則存在一些內(nèi)部ESD保護(hù)電路可能偏壓并傳導(dǎo)電流的風(fēng)險(xiǎn)。任何這樣的電流都是通過(guò)導(dǎo)向二極管路徑產(chǎn)生的，很少涉及吸收裝置。

圖36描述了一個(gè)具體的例子，其中輸入電壓VIN超過(guò)正電源電壓（+VS）500毫伏或更多。電路中發(fā)生的大部分情況取決于電源特性。如果+VS可以吸收電流，則上部輸入轉(zhuǎn)向二極管中的一個(gè)將電流傳導(dǎo)并引導(dǎo)至+VS。過(guò)高的電流水平會(huì)隨著VIN的升高而流動(dòng)。因此，數(shù)據(jù)表規(guī)范建議應(yīng)用程序?qū)⑤斎腚娏飨拗圃?0mA。

如果電源不能吸收電流，VIN可以開(kāi)始向運(yùn)算放大器提供電流，然后作為正電源電壓源接管。這種情況下的危險(xiǎn)是電壓可能上升到超過(guò)運(yùn)算放大器絕對(duì)最大額定值的水平。在極端但罕見(jiàn)的情況下，吸收裝置會(huì)在+VS和-VS作用時(shí)觸發(fā)。如果發(fā)生此事件，則在+VS和–VS電源之間建立直流路徑。吸收裝置的功耗很快就被超過(guò)，極端的內(nèi)部加熱會(huì)破壞運(yùn)算放大器。

另一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題是，當(dāng)電源+VS和/或-VS為0V時(shí)，如果輸入信號(hào)被施加到輸入端，放大器會(huì)發(fā)生什么情況。同樣，這取決于在0V或低于輸入信號(hào)幅度的電平下的電源特性。如果電源顯示為高阻抗，則運(yùn)算放大器電源電流可由輸入源通過(guò)電流控制提供二極管。這個(gè)狀態(tài)不是正常的偏壓狀態(tài)；放大器很可能不會(huì)正常工作。如果電源阻抗低，則通過(guò)轉(zhuǎn)向二極管的電流可能會(huì)變得相當(dāng)高。電流水平取決于輸入源傳輸電流的能力，以及輸入路徑中的任何電阻。

如果電源吸收電流的能力存在不確定性，可以在電源引腳上添加外部齊納二極管，如圖36所示。

必須選擇齊納電壓，使二極管在正常情況下不會(huì)打開(kāi)手術(shù)。但是其齊納電壓應(yīng)足夠低，以便在電源引腳開(kāi)始上升到高于安全工作電源電壓水平時(shí)齊納二極管導(dǎo)通。

應(yīng)用電路

圖37顯示了一個(gè)附加的應(yīng)用程序思想。

　　安芯科創(chuàng)是一家國(guó)內(nèi)芯片代理和國(guó)外品牌分銷(xiāo)的綜合服務(wù)商,公司提供芯片ic選型、藍(lán)牙WIFI模組、進(jìn)口芯片替換國(guó)產(chǎn)降成本等解決方案,可承接項(xiàng)目開(kāi)發(fā),以及元器件一站式采購(gòu)服務(wù),類(lèi)型有運(yùn)放芯片、電源芯片、MO芯片、藍(lán)牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍(lán)牙模組、WI模組及各類(lèi)模組等電子元器件銷(xiāo)售。（關(guān)于元器件價(jià)格請(qǐng)咨詢(xún)?cè)诰€客服黃經(jīng)理：15382911663）

　　代理分銷(xiāo)品牌有：ADI_亞德諾半導(dǎo)體/ALTBRA_阿爾特拉/BARROT_百瑞互聯(lián)/BORN_伯恩半導(dǎo)體/BROADCHIP_廣芯電子/COREBAI_芯佰微/DK_東科半導(dǎo)體/HDSC_華大半導(dǎo)體/holychip_芯圣/HUATECH_華泰/INFINEON_英飛凌/INTEL_英特爾/ISSI/LATTICE_萊迪思/maplesemi_美浦森/MICROCHIP_微芯/MS_瑞盟/NATION_國(guó)民技術(shù)/NEXPERIA_安世半導(dǎo)體/NXP_恩智浦/Panasonic_松下電器/RENESAS_瑞莎/SAMSUNG_三星/ST_意法半導(dǎo)體/TD_TECHCODE美國(guó)泰德半導(dǎo)體/TI_德州儀器/VISHAY_威世/XILINX_賽靈思/芯唐微電子等等

免責(zé)聲明：部分圖文來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，文章內(nèi)容僅供參考，不構(gòu)成投資建議，若內(nèi)容有誤或涉及侵權(quán)可聯(lián)系刪除。