許多電子設(shè)計(jì)工程師發(fā)現(xiàn)自己正在為便攜式測(cè)試設(shè)備、醫(yī)療診斷設(shè)備和工業(yè)傳感器數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用尋找“恰到好處”的運(yùn)算放大器。一個(gè)快速的放大器——但不是那么快以至于設(shè)計(jì)起來(lái)很痛苦——以及一個(gè)很好地涵蓋了所有其他性能基礎(chǔ)的設(shè)備——再加上非常非常低的功耗。

此類放大器的低功耗規(guī)格不僅適合便攜式、電池供電的設(shè)計(jì)，而且還使電路設(shè)計(jì)更容易用于任何設(shè)計(jì)。需要更小的電源，電路布局更容易，與更高功率的版本相比，電路產(chǎn)生的噪聲和干擾更少。

這種（實(shí)際上是任何）應(yīng)用的理想放大器也將提供直流精度和低噪聲。如果您能找到一款具備所有這些特性且僅需要 10μA 電源電流的放大器，為什么不使用它——即使低功耗不是最高的設(shè)計(jì)要求？

是的，有很多運(yùn)算放大器可供選擇。舉例來(lái)說(shuō)，Mouser 網(wǎng)站上有 7，607 運(yùn)算放大器的規(guī)格。如果將其限制為需要小于 100μA 電源電流的產(chǎn)品，您仍有 1，317 種選擇。我從 Maxim 中選擇了兩個(gè)非常好的產(chǎn)品，以進(jìn)行更深入的了解。一個(gè)帶寬為 1.5MHz，另一個(gè)為 200KHz，兩者都具有出色的性能規(guī)格。

更快的放大器

1.5MHz 增益帶寬產(chǎn)品器件是MAX9617。它需要一個(gè) 1.8 至 5.5V 的電源，并且僅拉出 78μA 的最大電源電流（在整個(gè)溫度范圍內(nèi)為 111μA）。該放大器的單位增益穩(wěn)定，CMMR 至少為 116db，其輸入在軌到軌之間運(yùn)行。它具有 -40° 至 125°C 的寬工作溫度，我認(rèn)為這會(huì)產(chǎn)生更高的可靠性。

其他一些特性：輸入偏置電流在室溫下最大僅為 80pA，在 125?C 時(shí)僅上升到 580pA。室溫下失調(diào)電壓不超過(guò) 10μV，壓擺率為 0.7 v/μs。該器件在失調(diào)電壓漂移方面尤為出色——最大值僅為 120 nV/?C。

1KHz 時(shí)的輸入電流噪聲密度為 0.100 pA/√Hz，電壓噪聲密度為 42 nV/√Hz。對(duì)于 CMOS 輸入運(yùn)算放大器，該器件的輸入電壓噪聲特別低。出色的噪聲規(guī)格在低信號(hào)電平傳感器接口中特別有用。

就在幾年前，這款放大器所具備的那種規(guī)格使其成為一款完整的儀器級(jí)放大器。它采用小型 6 針 SC70 封裝，售價(jià)為 1.10 美元/2，500 美元。

另一個(gè)值得考慮的優(yōu)秀放大器

對(duì)于在 -40° 至 85°C 的整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)僅需要 5.5μA 最大電源電流的速度稍慢的放大器，您可以使用MAX9911。該器件具有 200KHz 的增益帶寬和 0.1 V/μs 的壓擺率。它采用 6 引腳 SC70 或微型 WLP 封裝，售價(jià)為 0.51 美元/2，500 美元。

CMOS 運(yùn)算放大器具有 1pA 典型值的極低輸入偏置電流，使其適用于光電二極管和電荷檢測(cè)電路等應(yīng)用中的高阻抗傳感器接口。在其整個(gè)溫度范圍內(nèi)，輸入偏置電流最大值僅為 ±30pA。該放大器具有軌到軌輸入和輸出，采用 1.8 至 5.5V 單電源供電。

為了進(jìn)一步節(jié)省功耗，該器件具有關(guān)斷模式，可在室溫下將電源電流降至 500nA 以下，并將放大器的輸出置于高阻抗?fàn)顟B(tài)。關(guān)機(jī)延遲時(shí)間為 2μs，重新激活時(shí)間為 30μs。在其溫度范圍內(nèi)，該器件的失調(diào)電壓可為 ±5mV，CMRR 為 60db。1kHz 時(shí)的輸入電流噪聲密度為 0.001 pA/√Hz，而輸入電壓噪聲密度為 400 nV/√Hz。MAX9911EVKIT +評(píng)估板售價(jià) 60 美元。

我相信這是你能買到的最好的超低功耗運(yùn)算放大器中的兩個(gè)——在眾多可用的放大器中。它們可以很好地添加到任何 EE 的工具箱中，并且截至目前，它們都有庫(kù)存。

審核編輯：郭婷