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[参考译文] OPA141:是3V3范围内噪声最低的放大器?

Guru**** 1079480 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA141, LMP7711
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/813078/opa141-the-lowest-noise-amplifier-in-the-3v3-range

器件型号:OPA141
主题中讨论的其他器件: LMP7711

大家好。

我的应用需要从高输出阻抗源中拾取非常微小的信号、因此第一级必须尽可能低噪声。 我已经在寻找合适的放大器一段时间了、我能找到的最好的放大器是 OPA141。 遗憾的是、它在4V5的最小单极电源下运行、我的应用可以提供的电压不超过3V3。 所以、我又被卡住了!

TI 是否生产出具有相似或更好噪声规格和 CMMR 的低噪声运算放大器? 我花了几天时间将不同的参数输入到 TI 的产品选择器中、但没有什么令人印象深刻的。

请注意、我的应用所占用的空间很小、由于输入阻抗很高、系统无法承受超过20pA 的输入偏置电流。

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    您已经了解了 LMP7711

    http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmp7712.pdf

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    请在下面找到满足您所有要求的运算放大器列表:

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    Michael、谢谢您的建议。

    看到了这一点。 它具有高得多的电流噪声和低得多的 CMRR。 我恐怕我的应用无法承受这种情况。

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    谢谢你、Marek、帮你解决问题。

    已检查其中的每一项。 没有一个比 OPA141更好、尤其是在输入基准电流噪声和 CMRR 方面。

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    您显然只是在读取规格。  

    也许您应该构造总噪声和输出直流误差计算、并查看电流噪声和 CMRR 是否是主要影响因素。 可能不会。  

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    对于 CMMR、是的! 我只是在读取规格。

    但是、正如我提到过的、源的输出阻抗非常高、大约为10MΩ Ω。 因此、输入电流噪声起着非常重要的作用。 电流噪声不能超过1fA、越小越好。

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    如果它是10Mohm 电阻、那么它的约翰逊噪声是多少?  

    这些低电流噪声实际上从未被测量、只是由泄漏直流电流估算-为了测量它们、R 噪声占主导地位。  

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    是的、10M 源电阻的热噪声起主导作用。

    现在、这又带来了另一个挑战。 源阻抗不恒定!

    它取决于许多系统参数、并在10K 和10M 之间变化。 因此、我需要考虑最坏情况。

    该电源在大约60%的运行时间内提供大约10K 左右的输出电阻、我需要确保在所有运行状态下系统噪声最小。

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    Abbas、

    在不考虑您对输入电流噪声贡献的关注(热噪声将决定高输入源阻抗的总噪声)的优点的情况下,我想指出输入电流噪声是输入偏置电流的函数,并且在低频 Inois=sq-RT (2*q*ib)时。  因此、Ib 越低、输入电流噪声越低。  因此、 数据表中显示的0.8fA/RT-Hz OPA141输入电流噪声是一个计算值、LMP77xx 数据表中的 Inoise 值存在误差-所有这些值均显示0.01pA/RT-Hz 的极高 Inoise、但在实际 IB 时、需要31nA 的输入偏置电流才能产生此类噪声 在1pA 范围内。

    在下面、请根据一些器件的典型 IB 找到它们的计算值。  您可能会看到、正如预期的那样、OPA141的 Inoise 最高、因为其典型 IB 最高。

    此外、正如您自己所指出的、OPA141的最小电源电压为4.5V、因此您不能使用3.3V 为其供电;  

    请注意、OPA141的输入共模电压范围要求输入电压低于正电源轨3.5V 或更高、因此在3.3V 单电源下、在缓冲器配置中、输入必须为 Vin<-0.2V、 这将开始在输入和负电源轨之间引入正向偏置 ESD 保护二极管、从而显著增加 IB 和 Inoise。  在4.5V 单电源下、OPA141线性输入电压范围仅为-0.1V 至1V。

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    [引用用户="Marek LIS"]

    我想指出的是、输入电流噪声是输入偏置电流的函数、并且在低频 Inois=sq-RT (2*q*ib)时。  因此、Ib 越低、输入电流噪声越低。  因此、 数据表中显示的0.8fA/RT-Hz OPA141输入电流噪声是一个计算值、LMP77xx 数据表中的 Inoise 值存在误差-所有这些值均显示0.01pA/RT-Hz 的极高 Inoise、但在实际 IB 时、需要31nA 的输入偏置电流才能产生此类噪声 在1pA 范围内。

    在下面、请根据一些器件的典型 IB 找到它们的计算值。  您可能会看到 、正如预期的那样、OPA141的 Inoise 最高、因为其典型 IB 最高。

    [/报价]

    感谢您提出这一点。 它确实帮助了我、尤其是在正确指导我的搜索方面。

    我真的很感谢。

    现在、出现了一个问题、如果这些数字不是实际的电流噪声、它们从哪里获得这些数字? TI 不会提供此类错误数据!

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    因此、接下来要强调的一点是、输入偏置电流通常也会随着温度每10°C 增加一倍而增加。 因此、每20°C、输入电流噪声也增加了一倍。  

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    是的。

    但我们对此并不十分关切。 温度保持在相当合适的范围内。 当温度升高到超过该范围时、源的输出阻抗开始降低。