adi运算放大器选型指南

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1、 | 1 运算放大器 选型指南 20112012 内含产品选型 和设计公式插页 2 | 运算放大器选型指南 ADI公司为每种应用都准备了合适的放大器 为什么会有如此之多不同类型的运算放大器？ADI公司的工程师 坚持不懈地追寻令人捉摸不定的理想运算放大器，虽然我们离实 现它仅几步之遥，但遗憾的是，它仍然只存在于书本中。因此， 我们致力于提供类型广泛的运算放大器，来满足客户的众多不同 需求。 选择运算放大器并非易事，可供选择的放大器类型、类别、架 构和参数如此之多，因此选择过程可能相当困难。每位客户和 每种应用所要求的性能可能都略有不同。无论您是设计咖啡机 (不错，咖啡机中也会使用运算放大器)，还

2、是新一代医疗成像系 统，ADI公司都能提供合适的放大器来满足您的需求。 本手册将能够帮助您轻松快捷地找到满足您应用需求的运算放大 器。手册包括如下内容：运算放大器术语和用于制造IC的工艺说 明、各种选型表、应用指南、设计工具，以及一份方便易用的运 算放大器参考挂图插页。希望您经常查阅这份选型指南，它将帮 助您更好地了解和鉴识运算放大器及其诸多应用。 目录 运算放大器术语 3 放大器设计技术 4 放大器工艺和调整技术 5 快速选型指南高速放大器(插页) 6 快速选型指南精密放大器(插页) .7 按性能规格分类的放大器选型指南 精密放大器 (带宽 50 MHz) 差分 31 低噪声/低失真 32

3、低成本 .33 轨到轨输入/输出 .34 FastFET (FET输入) 35 电流反馈 36 高输出电流 .37 高电源电压 .38 箝位 .39 按应用分类的放大器选型指南 能源 .40 过程控制和工业自动化 41 仪器仪表与测量 42 电机和电源控制 43 医疗保健 44 通信 .46 消费类音频设备 .47 汽车电子 .48 防务和航空航天 49 工具、评估板和其它设计资源 53 放大器配置常用设计公式(插页) .57 封装 .60 | 3 运算放大器术语 共模电压范围(CMVR) 也称为输入电压范围，CMVR是两个输入端允许的输入电压范 围，如果超过此范围，输出将发生削波或过大非线性

4、现象。 共模抑制比(CMRR) 共模电压范围(CMVR)与此范围内的输入失调电压(VoOS)变化的比 值，结果用dB表示。CMRR (dB) = 20log (CMVR/VOS) 全功率带宽 指在单位增益下测得的最大频率，在该频率下，额定负载上可 以获得一个正弦信号的额定输出电压，并且压摆率限制不会导 致失真。 增益带宽积(GBW) 特定频率下开环增益与带宽的乘积。 输入偏置电流(IB) 输入引脚的电流。 输入偏置电流漂移 额定温度范围内输入偏置电流相对于温度的比例变化。 输入失调电流 两个输入电流之差。 输入失调电流漂移 输出保持恒定电压时，额定温度范围内输入失调电流的变化比率。 输入失调电

5、压漂移(TCVOS) 输入失调电压变化与温度变化的比值。 失调电压(VOS) 为获得零输出电压，运算放大器输入引脚所需的差分电压。失调 电压值范围依工艺和设计技术而异： 自稳零运算放大器：2 mV DigiTrim CMOS运算放大器： 50 MHz) ? ? 50 MHz) 低噪声/低失真放大器 ADA4896-2/ADA4897-1：增益稳定、低功耗、1nV/Hz、轨到轨输出运算放大器 ADA4896-2/ADA4897-1是单位增益稳定、低噪声、轨到轨输出、高速电压反馈型放大器，静态电流为3 mA，1/f噪声为2 nV/ (10 Hz)，无杂 散动态范围为95 dBc (2 MHz)，堪

6、称超声、自动测试设备(ATE)、有源滤波器和16位PulSAR ADC驱动器等各种应用的理想解决方案。 特性 单位增益稳定 超低噪声：1 nV/Hz, 9 pA/Hz 超低失真：110 dBc (100 kHz) 高速 -3 dB带宽：200 MHz (G = +1) 压摆率：100 V/s 失调电压：500 V 低输入偏置电流：10 A 宽电源电压范围：2.7 V至10 V 电源电流：3 mA 应用 模数转换器驱动器 仪器仪表 有源滤波器 中频和基带放大器 DAC缓冲器 光学电子设备 超声 电压噪声与频率的关系 10 1 0.11101001k10k100k INPUT VOLTAGE NO

7、ISE (nV/Hz) FREQUENCY (Hz) | 33 低成本放大器 产品型号 放大 器数 禁用 电源电压 (V) 轨到轨1 ACL 最小 值 ACL 最小值 时带宽 (MHz) 压摆率 (V/s) 失真SFDR1 (带宽)噪声 (nV/Hz) VOS 最大值 (mV) IB最大值 (A ) 每个 放大器IS (mA最大 值) IOUT (mA) 温度 范围2 封装 报价 (千片订 量、 OEM、 美元/片) (dBc)(MHz) ADA4851-1 ADA4851-2 ADA4851-4 1 2 4 2.7, 5, 5 RRO1105375831103.542.990H5 SOT-2

8、3/ TSSOP/MSOP 0.56 0.70 1.10 AD8038 AD8039 1 2 3, 5, 5 1350425901830.75120I SC70/ SOT-23/ SOIC 0.86 1.21 AD8061 AD8063 AD8062 1 1 2 2.7, 8RRO13206506258.5696.850I SOT-23/ SOIC/ MSOP 0.86 1.62 0.86 AD8055 AD8056 1 2 5 130014007210651.25.460H5 SOT-23/ SOIC/ MSOP 0.86 1.62 AD8057 AD8058 1 2 3, 5, 5 132

9、51150685752.5630I5 SOT-23/ SOIC/MSOP 0.86 1.62 ADA4891-1 ADA4891-2 ADA4891-3 ADA4891-4 1 2 3 4 3, 5RRO12701668018.8100.0025100H SOT-23/SOIC/ TSSOP/MSOP 0.49 0.69 0.89 1.09 1 RRIO：轨到轨输入/输出；RRO：轨到轨输出；SS：单电源(IVR包括VSY)。 2 温度范围：H = 扩展工业温度(40C至+125C)，I = 工业温度(40C至+85C)。 高速放大器 (带宽 50 MHz) 低成本放大器 ADA4891：低成

10、本CMOS、高速、轨到轨放大器 ADA4891-1(单通道)、ADA4891-2(双通道)、ADA4891-3(三通道)和ADA4891-4(四通道)均为CMOS、高速、高性能、低成本放大器，具有单 电源供电能力，输入电压范围可扩展至负供电轨300 mV以下。轨到轨输出级使输出摆幅可以达到各供电轨50 mV以内，以提供最大的 动态范围。ADA4891系列放大器非常适合成像应用，例如消费类视频设备、CCD缓冲器和接触式图像传感器缓冲器等。低失真和快速 建立时间则使这些器件成为有源滤波器应用的理想选择。 特性 高速、快速建立 3 dB带宽：240 MHz (G = +1) 压摆率：170 V/s

11、0.1%建立时间： 28 ns 视频特性 (G = +2, RL = 150 ) 0.1 dB增益平坦度：25 MHz 差分增益误差：0.05% 差分相位误差：0.25 单电源供电 宽电源电压范围：2.7 V至5.5 V 输出摆幅达到供电轨50 mV范围内 低失真：79 dBc SFDR 1 MHz 线性输出电流：150 mA 50 dBc 低功耗：每个放大器4.4 mA 应用 成像 消费类视频设备 有源滤波器 同轴电缆驱动器 时钟缓冲器 光电二极管前置放大器 接触式图像传感器和缓冲器 大信号频率响应与增益的关系，VS = 5 V, ADA4891-1/ADA4891-2. 10 9 8 7

12、6 5 4 3 2 1 0 1 0.11101001k NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB) FREQUENCY (MHz) VS = 5V RL = 150 VOUT = 2V p-p G = +1 RF = 0 G = +2 RF = 604 G = +5 RF = 604 34 | 运算放大器选型指南 高速放大器 (带宽 50 MHz) 轨到轨输入/输出放大器 AD8031/AD8032：2.7 V、800 A、80 MHz轨到轨输入/输出放大器 AD8031(单通道)和AD8032(双通道)是单电源电压反馈型放大器，具有高速性能，小信号带宽为80 MHz，压

13、摆率为30 V/s。实现以上特 性可采用5 V单电源供电，此时功耗小于4.0 mW。这些特性可以延长高速、电池供电系统的工作时间，而不会影响动态性能。这些产 品采用单电源供电，具有轨到轨输入和输出特性，额定电源电压为+2.7 V、+5 V和5 V。 特性 低功耗 电源电流：每个放大器800 A 额定电源电压：+2.7 V、+5 V和5 V 高速、快速建立(5 V) 3 dB带宽：80 MHz (G = +1) 压摆率：30 V/s 0.1%建立时间：125 ns 轨到轨输入和输出 输入超过电源电压0.5 V无相位翻转 输入CMVR扩展至供电轨200 mV以外 输出摆幅达到任一供电轨20 mV范

14、围内 低失真 62 dB 1 MHz, VO = 2 V p-p 86 dB 100 kHz, VO = 4.6 V p-p 输出电流：15 mA 应用 电池供电的高速系统 高器件密度系统 便携式测试仪器 模数转换器缓冲器 有源滤波器 高速、设置需求放大器 轨到轨输入/输出放大器 产品型号 放大 器数 禁用 电源电压 (V) 轨到轨1 ACL 最小 值 ACL 最小值 时带宽 (MHz) 压摆率 (V/s) 失真SFDR1 (带宽) 噪声 (nV/Hz) VOS 最大值 (mV) IB最大值 (A ) 每个 放大器IS (mA最大 值) IOUT (mA) 温度 范围2 封装 报价 (千片订

15、量、 OEM、 美元/片) (dBc) (MHz) AD8031 AD8032 1 2 2.7, 5, 5 RRIO18035770.5151.51.20.9151SOT-23/MSOP 1.32 1.97 ADA4853-1 ADA4853-2 ADA4853-3 1 2 3 3, 5RRO11001209012241.61.4120H5 SC70/LFCSP/ TSSOP 0.56 0.70 0.86 ADA4855-333, 5RRO14108708456.833.87.840HLFCSP1.39 ADA4856-333, 5RRO2225800925143.43.87.87.5HLFCSP1.39 AD8091 AD8092 1 2 3, 5, 5 RRO111014571516102.54.445I SOT-23/SOIC/ MSOP 0.70 0.90 AD8051 AD8052 AD8054 1 2 4 3, 5, 5 RRO111017072516112.54.845H5 SOT-23/SOIC/ TSSOP/MSOP 0.86 1.62 2.88 AD8029 AD8030 AD8040 1 2 4