特征

卓越的音質(zhì)特性

低噪聲：6 nV/Hz

低失真：0.0006%

高轉(zhuǎn)換率：22 V/s

寬帶：9 MHz

低電源電流：5 mA

低偏移電壓：1 mV

低偏移電流：2 nA

單位增益穩(wěn)定

SOIC-8封裝

PDIP-8包

應(yīng)用

高性能音頻

有源濾波器

快速放大器

積分器

一般說明

OP275是第一個采用巴特勒放大器前端的放大器。這種新的前端設(shè)計結(jié)合了雙極晶體管和JFET晶體管，以獲得具有雙極晶體管的精度和低噪聲性能以及JFET的速度和音質(zhì)的放大器。總諧波失真加上噪聲等于以前的音頻放大器，但在較低的電源電流。

低于6赫茲的極低l/f角保持平坦的噪聲密度響應(yīng)。無論噪聲是在30赫茲還是1千赫時測量的，它都只有6毫伏赫茲。輸入級的JFET部分為OP275提供了高轉(zhuǎn)換率以保持低失真，即使在需要大的輸出擺幅時也是如此，并且OP275的22v/μs轉(zhuǎn)換率是任何標準音頻放大器中最快的。最棒的是，這種低噪音和高速度是通過使用低于5毫安的電源電流，低于任何標準音頻放大器實現(xiàn)的。

改進的直流性能也提供了偏壓和偏移電流大大減少純雙極設(shè)計。輸入偏移電壓保證為1mV，通常小于200μV。這使得OP275可用于許多直流耦合或求和應(yīng)用中，而無需特殊選擇或附加偏移調(diào)整電路的附加噪聲。

輸出能夠驅(qū)動600Ω負載到10V有效值，同時保持低失真。3V rms時THD+噪聲較低，為0.0006%。

OP275在擴展的工業(yè)溫度范圍（-40°C至+85°C）范圍內(nèi)指定。OP275有塑料浸漬和SOIC-8兩種封裝形式。SOIC-8包裝有2500個卷盤。由于各種原因，SOIC-8表面貼裝封裝中沒有提供許多音頻放大器；然而，OP275的設(shè)計使其能夠在表面貼裝封裝中提供完整的性能。

引腳連接

OP275–典型性能特征

應(yīng)用

電路保護

OP275具有固有的對地短路保護。與輸出串聯(lián)的內(nèi)部30Ω電阻器將室溫下的輸出電流限制在ISC+=40毫安和ISC–=–90毫安，通常情況下，電源電壓為±15伏。

然而，當施加過大的電壓或電流時，任何一個電源短路都可能損壞設(shè)備。如圖1所示，如果用戶可以將輸出短接至電源，則OP275的輸出電流應(yīng)設(shè)計為±30 mA。

總諧波失真

OP275的總諧波失真+噪聲（THD+N）遠低于0.001%，負載降至600Ω。然而，這取決于峰值輸出擺幅。在圖2中，3V rms輸出的THD+噪聲低于0.001%。在圖3中，THD+噪聲在10K和2K負載下低于0.001%，但在600負載條件下增加到0.1%以上。這是OP275輸出擺動能力的結(jié)果。注意圖4中的結(jié)果，顯示THD與VIN（Vrms）。此圖顯示，在輸出達到9.5 V rms之前，THD+噪聲仍然非常低。這種性能與競爭產(chǎn)品相似。

OP275的輸出設(shè)計為在驅(qū)動600Ω負載時保持低諧波失真。然而，驅(qū)動600Ω負荷與非常高的輸出擺動導(dǎo)致更高的失真，如果剪輯發(fā)生。一個常見的例子是嘗試用±15 V電源將10 V rms驅(qū)動到任何負載中。剪輯將發(fā)生和失真將非常高。為了在輸出振蕩較大的情況下獲得低諧波失真，可以增加電源電壓。圖5顯示了OP275驅(qū)動600Ω負載的性能，電源電壓在±18 V到±20 V之間。請注意，使用±18 V電源時，失真相當高，而使用±20 V電源時，失真非常低，為0.0007%。

噪聲

OP275的電壓噪聲密度從30hz降到7nv/¨Hz以下。這使得低噪聲設(shè)計在整個音頻范圍內(nèi)都具有良好的性能。圖6顯示了一個典型的OP275，其1/f轉(zhuǎn)角為2.24 Hz。

噪聲測試

對于音頻應(yīng)用，噪聲密度通常是最重要的噪聲參數(shù)。為了表征，OP275使用音頻精度系統(tǒng)一進行測試。音頻精度的輸入信號必須放大到足以精確測量的程度。對于OP275，使用圖7中所示的電路，噪聲約為1020。音頻精度的任何讀數(shù)都必須除以增益。在實施該測試夾具時，良好的電源旁路是必不可少的。

輸入過電流保護

可應(yīng)用于OP275的最大輸入差分電壓由一對連接在其輸入端的內(nèi)部齊納二極管決定。它們將最大差分輸入電壓限制在±7.5V。這是為了防止當施加非常大的差分電壓時，在OP275的輸入級發(fā)生發(fā)射極基結(jié)擊穿。然而，為了保持OP275的低輸入噪聲電壓，與輸入串聯(lián)的內(nèi)部電阻不用于限制鉗位二極管中的電流。在小信號應(yīng)用中，這不是一個問題；但是，在可能無意中向器件施加較大差分電壓的應(yīng)用中，大的瞬態(tài)電流可以流過這些二極管。雖然這些二極管的設(shè)計可承載±5毫安的電流，但在OP275的差分電壓超過±7.5 V的情況下，應(yīng)使用圖8所示的外部電阻器。

輸出電壓相位反轉(zhuǎn)

由于OP275的輸入級結(jié)合了雙極晶體管（用于低噪聲）和p溝道jfet（用于高速性能），因此，如果OP275的任一輸入超過其負共模輸入電壓，則OP275的輸出電壓可能會出現(xiàn)相位反轉(zhuǎn)。這可能發(fā)生在非常嚴重的工業(yè)應(yīng)用中，傳感器或系統(tǒng)故障可能會對OP275的輸入施加非常大的電壓。盡管OP275的輸入電壓范圍為±10.5 V，但約為–13.5 V的輸入電壓將導(dǎo)致輸出電壓相位反轉(zhuǎn)。在反轉(zhuǎn)放大器配置中，OP275的內(nèi)部7.5V輸入箝位二極管將防止相位反轉(zhuǎn)；但是，它們不會阻止這種效應(yīng)在非轉(zhuǎn)換應(yīng)用中發(fā)生。對于這些應(yīng)用程序，修復(fù)很簡單，如圖9所示。一個3.92KΩ的電阻與OP275的非可逆輸入串聯(lián)起來就解決了這個問題。

過載或超速恢復(fù)

運算放大器的過載或過驅(qū)動恢復(fù)時間是指輸出電壓從飽和狀態(tài)恢復(fù)到額定輸出電壓所需的時間。這種恢復(fù)時間在放大器必須在大的異常瞬態(tài)事件后迅速恢復(fù)的應(yīng)用中很重要。圖10所示的電路用于評估OP275的過載恢復(fù)時間。OP275恢復(fù)到VOUT=+10 V大約需要1.2毫秒，恢復(fù)到VOUT=–10 V大約需要1.5微秒。

測量沉降時間

OP275的設(shè)計結(jié)合了高轉(zhuǎn)換率和寬增益帶寬積，以產(chǎn)生用于8位和12位應(yīng)用的快速穩(wěn)定（tS<1μs）放大器。用于測量OP275的穩(wěn)定時間的測試電路如圖11所示。與假和節(jié)點技術(shù)相比，這種測試方法的優(yōu)點是測量放大器的實際輸出，而不是在和節(jié)點處測量誤差電壓。該電路除了利用假和節(jié)點法測量的轉(zhuǎn)換速率和帶寬效應(yīng)外，還使用了共模穩(wěn)定效應(yīng)。當然，需要一個合理的平頂脈沖作為刺激。

被測OP275的輸出波形由肖特基二極管箝位，JFET源極跟隨器緩沖。信號被OP260放大10倍，然后肖特基鉗位在輸出端，以防止示波器輸入放大器過載。OP41被配置為快速積分器，提供整體直流偏移零位。

高速運行

與大多數(shù)高速放大器一樣，應(yīng)注意電源去耦、引線穿線和組件放置。圖12和圖13顯示了逆變和非逆變應(yīng)用的推薦電路配置。

在逆變和非逆變應(yīng)用中，反饋電阻與源電阻和電容（RS和CS）以及OP275的輸入電容（CIN）形成一個極，如圖14所示。當RS和RF在kilohm范圍內(nèi)時，這個極點會產(chǎn)生過多的相移甚至振蕩。一個小電容器，CFB，并聯(lián)和RFB消除了這個問題。通過設(shè)置RS（CS+CIN）=RFBCFB，完全消除了反饋極點的影響。

注意源阻抗可將失真最小化

由于OP275是一個非常低失真的放大器，應(yīng)仔細注意兩個輸入端的源阻抗。與許多FET型放大器一樣，OP275輸入級中的p溝道jfet表現(xiàn)出隨輸入電壓變化的柵源電容。在逆變配置中，逆變輸入保持在虛擬地上，因此，不隨輸入電壓變化。因此，由于柵極到源極電壓是恒定的，因此不會因輸入電容模型而產(chǎn)生失真。然而，在非互易應(yīng)用中，柵極到源極的電壓不是恒定的。如果輸入阻抗大于2k且不平衡，由此產(chǎn)生的電容調(diào)制可導(dǎo)致1 kHz以上的失真。

圖15顯示了在非反轉(zhuǎn)應(yīng)用中最大化OP275失真性能的一些指導(dǎo)原則。防止不必要失真的最佳方法是確保反饋和增益設(shè)置電阻（RF和RG）的并聯(lián)組合小于2kΩ。保持這些電阻的值小，有助于減少電路的熱噪聲和直流偏移誤差。如果RF和RG的并聯(lián)組合大于2kΩ，則應(yīng)在無換向輸入端串聯(lián)使用一個附加電阻RS。RS值由RF和RG的并行組合確定，以保持OP275的低失真性能。

驅(qū)動電容性負載

OP275設(shè)計用于驅(qū)動電阻負載至600Ω，電容負載超過1000 pF，并保持穩(wěn)定性。當驅(qū)動電容性負載時帶寬會降低，設(shè)計者不必擔心設(shè)備的穩(wěn)定性。圖16中的圖表顯示了OP275在10 pF到1000 pF電容負載下的0 dB帶寬。

高速低噪聲差分線路驅(qū)動器

圖17中的電路是一種在工業(yè)應(yīng)用中廣泛使用的獨特線路驅(qū)動器。在±18伏電源的情況下，線路驅(qū)動器可以向2.5千伏的負載提供30伏的差分信號。OP275的高轉(zhuǎn)換率和寬帶寬相結(jié)合，可產(chǎn)生130 kHz的全功率帶寬，而低噪聲前端產(chǎn)生的參考輸入噪聲電壓頻譜密度為10 nV/¨Hz。

該設(shè)計是一個無變壓器，平衡傳輸系統(tǒng)的輸出共模噪聲抑制是至關(guān)重要的。與基于變壓器的設(shè)計一樣，在不改變電路增益1的情況下，任何一個輸出都可以對不平衡線路驅(qū)動器應(yīng)用進行接地短路。其他的電路增益可以根據(jù)圖中的公式來設(shè)置。這使得設(shè)計可以很容易地設(shè)置為非反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或差分操作。

一個3極，40 kHz低通濾波器

OP275的緊密匹配和均勻的交流特性使其成為GIC（廣義阻抗轉(zhuǎn)換器）和FDNR（頻率相關(guān)負電阻）濾波器應(yīng)用的理想選擇。圖18中的電路說明了一個線性相位，3極，40 kHz低通濾波器，使用OP275作為電感模擬器（回轉(zhuǎn)器）。該電路使用一個OP275（A2和A3）作為FDNR，一個OP275（A1和A4）作為A3的輸入緩沖器和偏置電流源。放大器A4配置為增益為2，以將通帶幅度響應(yīng)設(shè)置為0 dB。與傳統(tǒng)方法相比，這種濾波器拓撲的優(yōu)點在于，F(xiàn)DNR中使用的運算放大器不在信號路徑中，并且濾波器的性能對元件變化相對不敏感。此外，這種配置使得可以在不過載任何濾波器內(nèi)部節(jié)點的情況下處理大信號電平。如圖19所示，OP275的對稱轉(zhuǎn)換率和低失真產(chǎn)生了干凈、良好的瞬態(tài)響應(yīng)。

外形尺寸

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