OPA928DR 产品概述
一、产品简介
OPA928DR 为德州仪器(TI)推出的一款高电压、超低输入偏置电流(femtoampere 级)精密运算放大器,采用 e-trim™ 工艺进行输入失调电压校准。器件为单路放大器,封装为 SOIC-8,面向需要极低失调、极低噪声与高共模抑制的精密测量前端和高阻抗信号接口应用。
二、主要电气参数(概要)
- 放大器数:单路
- 最大电源宽度(Vdd–Vss):36 V(器件支持高达 36 V 的总电源差)
- 单电源工作电压:4.5 V ~ 36 V
- 双电源工作电压:Vee~Vcc = –2.25 V ~ +18 V(对称 ±2.25 V 到 ±18 V)
- 输入失调电压(Vos):25 µV(典型)
- 输入失调电压温度漂移(Vos TC):800 nV/℃
- 压摆率(SR):6 V/µs
- 噪声密度(eN):15 nV/√Hz @ 1 kHz
- 共模抑制比(CMRR):128 dB
- 输入偏置电流:femtoampere 级(极低)
- 工作温度范围:–40 ℃ ~ +125 ℃
- 封装:SOIC-8(型号 OPA928DR)
三、性能亮点
- 极低的输入偏置电流,适合高阻抗传感器与电流测量(如光电二极管、静电测量、电化学传感)
- 极低输入失调(25 µV)与极小温漂(800 nV/℃),提高长时间与高精度测量的稳定性,减少后续校准频率
- 高 CMRR(128 dB)和宽电源工作范围(单电源至 36 V),便于在恶劣电源环境与高共模干扰场景下使用
- 适中压摆率(6 V/µs)与低噪声(15 nV/√Hz),在精密放大同时兼顾带宽与噪声性能
四、典型应用场景
- 精密电流和电荷测量(皮安表、电荷耦合器)
- 光电检测前端(光电二极管放大器、积分放大器)
- 高阻抗传感器接口(电化学传感器、气体传感器、静电探测)
- 精密差分放大与桥式传感(应变计、压力传感器)
- 数据采集系统输入缓冲与滤波,仪器级信号调理
五、设计与布局建议
- 电源去耦:靠近器件电源引脚放置 0.1 µF 与 1 µF 低 ESR 去耦电容,以抑制高频干扰并保持稳定性。
- 漏电流控制:针对 femtoampere 级偏置电流,PCB 板材与覆铜、流线要避免杂散泄漏;建议使用聚四氟(PTFE)或高质量环氧,清洁焊接区域并使用防污染涂层(conformal coat)时注意材料泄漏特性。
- 输入屏蔽/隔离:对极高阻抗输入采用护环(guard ring)技术,将屏蔽环连接至输入缓冲节点,显著降低表面泄漏电流对测量的影响。
- 输入保护:若可能出现输入过压或快速瞬态,考虑串联保护电阻与低泄漏二极管,避免损坏放大器与引入偏置误差。
- 布线:信号回路保持短且集中,模拟与数字地分离,使用单点接地以减少地环路干扰。
六、封装与采购信息
- 封装:SOIC-8(适合自动贴装与手工焊接)
- 型号:OPA928DR(TI 德州仪器)
- 注意在高温或高精度应用中,选购器件需确认批次数据手册中温漂与偏置分布,以匹配系统精度要求。
七、总结
OPA928DR 将极低输入偏置电流、高精度失调性能与宽电源范围结合,适合对微小信号与高阻抗源进行精密放大与测量的应用场合。正确的 PCB 设计、去耦与输入保护是发挥其 femtoampere 级性能的关键。若需进一步电路实例或基于具体应用(如光电探测、皮安表放大器)的参考设计,可继续提供系统需求以获得针对性建议。