运算放大器(ad549)应用中文技术资料.doc

极低偏置电流运算放大器AD5491概述AD549是具有极低输入偏置电流的单片电路静电计型运算放大器。为达到高精度的目的,输入偏置电压和输入偏置电压漂移均通过激光调节。这种极低输入电流性能由ADI公司专有的topgate工艺技术完成。该技术可以制造与具有极低输入电流的JFET并与双极性电路隔离的集成运放。输入级具有1015Ω的共模阻抗,其输入电流与共模电压无关。AD549适用于低输入电流和低输入偏置电压的场合。它特别适合用作各种电流输出的传感器,如光电二极管、光电倍增管以及氧气传感器等的前置放大器。该产品也可用作精密积分器或低衰减采样保持器。AD549的封装与标准FET和静电计运算放大器兼容,因此用户花少量成本即可对系统升级,提高已有系统的性能。AD549有TO-99密封封装。金属外壳与8管脚相连,使得金属外壳与同样电压的输入终端独立连接,达到降低外壳泄漏的目的。AD549具有四种性能等级。其中J、K和L型号的温度范围是0℃到70℃。S型号专用于军事,其温度范围:-55℃到125℃。AD549的输入电流在整个共模输入电压范围内都得到保证,/℃(AD549K;1mV和20μV/℃(AD549J。700μA的最大静态电流使输入电流和偏置电压的热效应降到最低。模拟性能包括1MHz的均匀增益带宽和3V/μs的压摆率。当输入为10V时,%。2AD549的引脚及特性参数图一所示是AD549的引脚图,表一所示是其特性参数。图一AD549引脚图表一AD549的主要特性nV/nV/nV/nV/。在实际应用中应谨慎考虑如何使用放大器可以减小输入电流。为减小输入电流,该放大器的工作温度应尽可能低。像其他JFET输入放大器一样,AD549的输入电流对芯片温度很敏感,上升斜率因子为每10℃。图二所示为AS549不同环境温度时的输入电流。图二环境温度对输入偏置电流的影响芯片电源损耗使工作温度上升,从而导致输入偏置电流上升。由于AD549具有极低的静态供应电流,当放大器工作在15V时,芯片温度不会比环境温度高出3℃。这种情况下输入电流的差异可以忽略。但大输出负载可引起芯片温度和输入电流的显著增加,因此建议最小负载阻抗不小于10Ω。,从而降低电流测量的精度。在放大器信号和电源线之间应有大于1015Ω的绝缘阻抗,以获得低输入电流。然而标准的PCB材料不具备如此高的绝缘阻抗,因此输入线应与具有足够大电阻系数的绝缘材料相连。为保持其电阻系数,绝缘体的表面应保持干净。选择绝缘材料时,除了大容量和高表面电阻系数,还要考虑其他性能。由于表面水膜层会大大减小绝缘性,防止吸水也很重要。同样需要考虑的因素还有压电效应(机械压力产生电子激发和静电效应(摩擦产生电子。由于这些机理产生的电子不平衡将表现为寄生泄漏电流。用通过输入电压偏压的金属导体包围输入线有两个好处:一是由于金属导体和输入线之间的电压很小,因此信号线的寄生漏电减小。二是输入点的分布电容减小。输入电容可显著地降低信号带宽和电流/电压转换器的稳定性。使8管脚封装处于AD549输入电压附近,从而减小封装泄漏和输入共模电容。图三、图四为反向放大器和同相放大器的保护电路图。其他保护措施还包括:使电线布局紧凑,减小输入线的长度。所有精密的高阻抗电路都需要屏蔽干扰噪声。使用低噪声共轴和三轴电缆以尽量隔离输入信号线。,见图五。用这种方式补偿输入失调电压将引入一个附加的输入失调电压漂移,/℃。AD549K、/℃、/℃/℃。图六所示方法可用于放大器用作反向器的场合。这种方法在放大器负输入终端和电源间引入一个参考电压。放大器的输入失调电压漂移不受影响。但电源电压的波动将引起失调电压漂移。,输入电容的影响放大了电路的交流特性。由于电路带宽和稳定性互相影响,应考虑共模和差分输入电容产生的影响。在随后级,电源阻抗和单极输入共模电容把带宽限制在½πRSCS。把器件的金属外壳和管脚8与输出相连可减小电容的影响。。在反相放大器的结构中,差分输入电容形成环路传递函数的一极,并导致响应的过冲和不稳定。可用一个反馈电容稳定电路。AD549差模输入电容的典型值是1pF。。超过这个范围将降低放