LT1028/LT1128：超低噪聲精密高速運(yùn)放的卓越之選

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)中，運(yùn)放是不可或缺的基礎(chǔ)元件。而在眾多運(yùn)放產(chǎn)品里，Linear Technology推出的LT1028/LT1128超低噪聲精密高速運(yùn)放，憑借其出色的性能表現(xiàn)，引起了廣泛關(guān)注。下面就帶大家深入了解一下這款運(yùn)放。

文件下載：LT1028.pdf

性能特點(diǎn)

低噪聲優(yōu)勢(shì)顯著

• 電壓噪聲：它在電壓噪聲方面表現(xiàn)卓越。在1kHz時(shí)，最大電壓噪聲為1.1nV/√Hz，典型值達(dá)0.85nV/√Hz ；在10Hz時(shí)，典型值為1.0nV/√Hz ，在0.1Hz至10Hz頻段，典型峰 - 峰值電壓噪聲為35nV 。這種低電壓噪聲水平，能有效減少信號(hào)中的噪聲干擾，為高精度信號(hào)處理提供了良好基礎(chǔ)。
• 電壓和電流噪聲測(cè)試：其電壓和電流噪聲經(jīng)過100%測(cè)試，確保了產(chǎn)品的一致性和可靠性。

高速性能出色

• 增益帶寬積：LT1028的增益帶寬積最小為50MHz，LT1128最小為13MHz，這使得它們能夠在較寬的頻率范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的增益，適用于高頻信號(hào)處理。
• 壓擺率：LT1028的壓擺率最小為11V/μs，LT1128最小為5V/μs ，能夠快速響應(yīng)輸入信號(hào)的變化，滿足高速信號(hào)處理的需求。

高精度參數(shù)優(yōu)良

• 失調(diào)電壓：最大失調(diào)電壓僅為40μV，并且隨溫度的漂移最大值為0.8μV/°C，保證了運(yùn)放在不同溫度環(huán)境下的輸出精度。
• 電壓增益：最小電壓增益達(dá)到700萬，能夠?qū)ξ⑷跣盘?hào)進(jìn)行有效的放大。

低噪音優(yōu)勢(shì)突出

其電壓噪聲小于50Ω電阻的噪聲，在非常低的源阻抗換能器或音頻放大器應(yīng)用中，對(duì)系統(tǒng)總噪聲的貢獻(xiàn)可忽略不計(jì)。

電氣特性詳解

多溫度范圍特性

文件給出了不同工作溫度范圍（-55°C至125°C、0°C至70°C、-40°C至85°C）下的電氣特性參數(shù)。例如，在輸入失調(diào)電壓方面，不同溫度范圍和不同型號(hào)的參數(shù)有所差異。在25°C時(shí)，LT1028AM/AC的輸入失調(diào)電壓典型值為10μV，最大值為40μV ；而在 - 55°C至125°C的溫度范圍內(nèi)，LT1028AM的輸入失調(diào)電壓最大值為120μV 。這體現(xiàn)了溫度對(duì)運(yùn)放性能的影響，工程師在設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)實(shí)際工作溫度選擇合適的型號(hào)。

其他關(guān)鍵參數(shù)

還包含了輸入偏置電流、共模抑制比、電源抑制比等重要參數(shù)。輸入偏置電流較小，有助于減少輸入信號(hào)的衰減；高共模抑制比和電源抑制比能有效抑制共模信號(hào)和電源波動(dòng)對(duì)輸出信號(hào)的影響。

典型應(yīng)用案例

超低噪聲1M TIA光電二極管放大器

這是一個(gè)典型的應(yīng)用電路，通過合理的元件搭配，利用LT1028實(shí)現(xiàn)了超低噪聲的光電信號(hào)放大。輸出電壓公式 (V{OUT} = ~0.4V + I{PD} ? 1M) ，清晰地展示了輸出與輸入光電流的關(guān)系。

應(yīng)變計(jì)信號(hào)調(diào)理器

在應(yīng)變計(jì)信號(hào)調(diào)理器中，LT1028的噪聲貢獻(xiàn)相較于電橋噪聲可忽略不計(jì)，能夠準(zhǔn)確地對(duì)電橋輸出的微弱信號(hào)進(jìn)行放大和處理。

低噪聲電壓調(diào)節(jié)器

通過與其他元件配合，LT1028可實(shí)現(xiàn)低噪聲的電壓調(diào)節(jié)功能，為后續(xù)電路提供穩(wěn)定的電源。

多放大器并聯(lián)應(yīng)用

將多個(gè)LT1028放大器并聯(lián)使用，可以有效降低電壓噪聲。通過公式計(jì)算可知，當(dāng)n個(gè)LT1028并聯(lián)時(shí)，輸入?yún)⒖荚肼暈?(frac{0.9}{sqrt{n}} nV / sqrt{Hz}) ，噪聲隨著并聯(lián)放大器數(shù)量的增加而降低。

噪聲相關(guān)信息

噪聲交互影響

要實(shí)現(xiàn)真正的低噪聲性能，需理解電壓噪聲 (e{n}) 、電流噪聲 (I{n}) 和電阻噪聲 (r{n}) 之間的相互作用。總輸入?yún)⒖荚肼暪?(e{t}=left[e{n}^{2}+r{n}^{2}+left(I{n} R{e q}right)^{2}right]^{1 / 2}) 表明，源電阻 (R{eq}) 的大小會(huì)影響總噪聲的組成。在不同源電阻情況下，各種噪聲的主導(dǎo)地位不同。當(dāng)源電阻非常低（ (R{eq}<40 Omega) ）時(shí)，電壓噪聲占主導(dǎo)；隨著 (R{eq}) 增加，電阻噪聲成為主要部分；當(dāng) (R{eq}) 進(jìn)一步增大，電流噪聲變得重要。

噪聲測(cè)試方法

• 電壓噪聲測(cè)試：可使用Quan Tech Noise Analyzer Model 5173或等效噪聲測(cè)試儀準(zhǔn)確測(cè)量RMS電壓噪聲密度，但需注意減去源電阻的噪聲。測(cè)量0.1Hz至10Hz的峰 - 峰值噪聲時(shí)，需采取特殊測(cè)試預(yù)防措施，如預(yù)熱設(shè)備、屏蔽氣流、避免設(shè)備附近的突然運(yùn)動(dòng)等。
• 電流噪聲測(cè)試：電流噪聲密度可通過特定公式 (I{n}=frac{left[e{n o}^{2}-(31 cdot 18.4 n V / sqrt{Hz})^{2}right]^{1 / 2}}{20 k cdot 31}) 計(jì)算，并在特定電路中測(cè)量。

應(yīng)用注意事項(xiàng)

通用替換性

LT1028/LT1128系列器件可直接插入OP - 07、OP - 27、OP - 37、LT1007和LT1037的插座中，在某些情況下可去除外部調(diào)零組件；也可安裝在5534插座中，但需去除外部補(bǔ)償組件。

失調(diào)電壓調(diào)整

輸入失調(diào)電壓和溫度漂移在晶圓測(cè)試時(shí)已永久調(diào)整到較低水平。若需進(jìn)一步調(diào)整，使用1k調(diào)零電位器不會(huì)降低溫度漂移。調(diào)整到非零值會(huì)產(chǎn)生 ((V_{OS}/300))μV/°C的漂移，調(diào)整范圍約為±1.1mV。

頻率響應(yīng)穩(wěn)定性

在不同的閉環(huán)增益配置中，需注意運(yùn)放的穩(wěn)定性。例如，LT1028在閉環(huán)增益大于 + 2或 - 1時(shí)穩(wěn)定，但在電壓跟隨器配置中，需通過合理的反饋網(wǎng)絡(luò)和源電阻來保證穩(wěn)定性。

總結(jié)

LT1028/LT1128超低噪聲精密高速運(yùn)放憑借其低噪聲、高速、高精度等優(yōu)點(diǎn)，在低噪聲頻率合成器、高品質(zhì)音頻、紅外探測(cè)器等眾多應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。電子工程師在設(shè)計(jì)過程中，可根據(jù)具體的應(yīng)用需求和工作環(huán)境，充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)，同時(shí)注意相關(guān)的應(yīng)用注意事項(xiàng)，以實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)效果。大家在使用這款運(yùn)放的過程中，是否也遇到過一些有趣的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。