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[参考译文] 高分辨率压电放大器设计,不带离散FET

Guru**** 2554000 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA1642, OPA1652, TL072

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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/570503/high-resolution-piezo-amplifier-design-without-discrete-fets

主题中讨论的其他部件:OPA1642OPA1652TL072

您好,

压电传感器具有极高的阻抗小信号电压或充电源。 通常,差分信号输入到一对匹配的超低噪声JFET,带有电流镜像偏置。 我想知道现在是否有一种IC运算放大器方法,它不需要很大的电阻器,而且是超低噪声的。  我的应用程序需要25 1500 Hz的适度带宽和低转换率。 我可以容忍高达20 mV的输入偏移电压。 我必须使用0 V至15 V的单端电源

谢谢!

Paul Lander

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    您好,Paul:

    JFET输入运算放大器在 1 kHz时可达到的最佳噪声是5 NV/rtHz。 这是JFET输入OPA1642的电压噪声频谱密度。 其输入偏置电流通常为+/-2 PA和+/-20 PA,在TA =25 C时

    OPA1642可以使用单个电源进行操作。 共模电压(VCM)下限为(V-)- 0.1 V,上限为(V+)- 3.5 V。使用11.5 +15 V电源将高端VCM限制为约+VCM V。 在10 k负载下,输出可摆至约200 mV,在2 k负载下,输出可摆至350 mV。

    您可以在此处查看OPA1642数据表:

    可能还会考虑其它TI JFET输入运算放大器,但噪声稍高。

    此致,Thomas

    PA -线性应用工程  

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    除了Thomas的建议外,我还想推荐OPA1652,它是一个CMOS放大器(MOSFET输入,而不是JFET),可达到3.8nV/rtHz宽带噪声频谱密度。

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    Paul,

    如果您认为1 kHz时的18nV/rtHz是超低噪声,则TL072也能正常工作。
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    您好,Thomas,John:

    非常感谢您提供的信息。 关于Ron的建议,我认为我们的压电应用是典型的,2 NV / rtHz和更低的频率可被视为超低噪声。 运算放大器的优势非常吸引人-总电路成本,功率,电压,紧凑规格- 3.8 NV/rtHz可能是一个很好的折价方案。 我想将运算放大器接近与HSK389A匹配的JFET并排尝试,这样我就可以制作一个能够同时实现这两个功能的PCB。

    如果可能,您是否能够提供任何电路参考或仅设计指针,以实现具有过压输入保护的真正差动输入? 我几乎不得不使用压电作为电压源,因为我的产品生活在户外,这就排除了使用超过50千欧的电阻路径,因为湿度和环境退化。

    保罗