TSH24IDT 四路运算放大器 — 产品概述

一、概述

TSH24IDT 是意法半导体（ST）推出的一款四路运算放大器，面向工业级测量、信号调理与通用放大应用。器件支持宽电源电压范围、低失调与低噪声特性，兼具中等带宽与较快压摆率，适合要求稳定性与抗干扰能力的多通道模拟前端设计。

二、主要性能参数

• 放大器数：4 路（Quad）
• 电源范围（Vdd–Vss 最大差）：30 V；单电源工作 3 V ~ 30 V
• 双电源建议：对称供电可达 ±1.5 V 至 ±15 V（总跨距同样不超过 30 V）
• 增益带宽积（GBP）：25 MHz
• 输入失调电压（Vos）：典型 3.5 mV；温漂（Vos TC）：2 μV/℃
• 输入偏置电流（Ib）：100 nA；输入失调电流（Ios）：65 nA
• 噪声密度：14 nV/√Hz @ 1 kHz
• 压摆率（SR）：10 V/μs
• 共模抑制比（CMRR）：100 dB
• 静态电流（Iq）：2 mA（单通道典型）
• 输出电流：最大约 40 mA（短路/负载能力）
• 工作温度范围：-40 ℃ ~ +125 ℃
• 封装：SO-14

三、典型应用场景

• 传感器信号调理与差分放大（温度、压力、应变计等）
• 多路数据采集前端（驱动采样电容、提高抗干扰能力）
• 低噪声前置放大器与音频低中频级放大器
• 有源滤波器、积分/微分电路与信号隔离缓冲器
• 工业控制与便携式测量设备，需兼顾低功耗与宽电源窗的场合

四、电气性能解读与设计要点

• 增益带宽积 25 MHz 与 10 V/μs 的压摆率，表明器件适合低至中等闭环增益的高速信号放大；对快速边沿或较大幅度输出跳变有良好响应。
• 3.5 mV 的输入失调配合 2 μV/℃ 的温漂，使得在长期漂移要求较高的测量系统中能保持较低的直流误差。
• 14 nV/√Hz 的噪声密度在 1 kHz 附近对许多音频与传感器应用已属良好水平；高源阻抗场合仍需注意输入偏置电流引起的失调电压（Ib × Rs）。建议在高阻抗输入上做偏置匹配或减小源阻抗。
• 静态电流 2 mA/通道，四路合计约 8 mA；在最大供电电压下总功耗需关注（P ≈ Vsup × Itotal），设计时计算功耗与散热裕量。

五、封装与热管理

SO-14 封装便于多通道集成与 PCB 布局。在高电源电压或持续大输出电流工作时，请注意器件温升与散热路径：

• 将电源旁路电容（建议 0.1 μF 陶瓷并联 10 μF 钽电容）靠近供电引脚放置。
• 若驱动较大负载或连续高输出电流，增加 PCB 散热铜箔，避免靠近热敏元件。
• 估算最大功耗并保证结温低于封装限制，尤其在高环境温度下。

六、使用建议与 PCB 布局注意事项

• 近源去耦：每对电源引脚放置 0.1 μF 陶瓷近距旁路，抑制高频纹波与环路振荡。
• 输入保护：若可能接入较大输入瞬态或电容性负载，考虑限流/瞬态抑制与输出串联小电阻（10–50 Ω）以稳定驱动能力并防止振荡。
• 匹配阻抗：对高阻抗传感器输入，使用输入偏置电流补偿或降低源阻抗以减少 Ib 引起的偏移。
• 布线：供电和地线短且粗，模拟地与数字地分区后在单点连通，避免地环路引入干扰。

七、采购与替代说明

部件型号：TSH24IDT（STMicroelectronics），封装 SO-14。选型时结合带宽、失调、噪声与功耗做权衡；若需要更高精度或更低噪声，可在系统层面增加校准或选择专用零漂/低噪声放大器。购买时注意批次与温度等级以满足工业级应用需求。

总结：TSH24IDT 在多通道、宽电源窗和中等带宽场景下表现均衡，适合工业测量与通用信号调理。合理的电源旁路、输入匹配与热设计可充分发挥其性能。