高精度運算放大器哪家強？

目前全球運算放大器廠商包括，德州儀器、亞德諾、凌力爾特、美信、意法半導(dǎo)體、圣邦微電子、思瑞浦、潤石等等，看起來品牌眾多，每家的型號也都成千上百，今天我們主要以高精度這個維度，來看看這個地球上最強的運算放大器。

結(jié)合實際在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的一些基本要求，我們提出四個篩選條件:

供電電壓: 36V

增益帶寬積（GBW）: 5MHz

Offset Voltage 10uV VOS?(max)

2通道（2通道是最通用的選擇）

5MHz GBW基本是工業(yè)應(yīng)用中采樣電壓、電流（逆變器、變頻器、伺服控制器、電梯控制器等應(yīng)用）對增益帶寬積的一個比較普遍的要求，10uV的VOS則是對高精度的一個要求。

首先我們在ADI官網(wǎng)檢索（檢索條件：2通道，5MHz GBW，10uV VOS， 36V供電），可以看到ADI（因為凌力爾特、美信均已經(jīng)被ADI收購，這里在ADI官網(wǎng)實際檢索的是亞德諾、美信、凌力爾特三家所有符合篩選要求的運算放大器），從篩選結(jié)果來看，在該條件下也僅有MAX44246這一顆器件符合要求。

接下來再基于這個檢索條件（2通道，5MHz GBW，10uV VOS， 36V供電）在TI官網(wǎng)檢索，可以看到對于全球模擬半導(dǎo)體龍頭德州儀器在該條件下僅有OPA2182和OPA2189這兩顆器件符合要求。

此外，我們再來看國內(nèi)兩家模擬半導(dǎo)體圣邦微和思瑞浦，從圣邦微官網(wǎng)同樣以此篩選條件，可以找到SGM8249-2可以符合要求，但從思瑞浦官網(wǎng)以此篩選條件（5MHz GBW，10uV VOS， 36V供電）是找不到對應(yīng)物料，這里我們適當(dāng)?shù)姆艑捔藯l件，找到一顆最接近的物料TPA1882（12MHz GBW，15uV VOS， 36V供電）。

如此，對于全球模擬龍頭TI、ADI以及國內(nèi)模擬龍頭圣邦微和思瑞浦，共有5顆器件符合要求，下圖給出了這5顆器件的一個基本參數(shù)對比，接下來我們從直流精度、共模電壓范圍、CMRR/PSRR、環(huán)路穩(wěn)定性這四個方面去詳細(xì)對比下。

1.直流精度（VOS，Offset Drift）

從直流精度的角度來看，國際模擬半導(dǎo)體龍頭TI、ADI還是有比較強的優(yōu)勢，相比之下國內(nèi)的圣邦微當(dāng)前最高水準(zhǔn)只能做到10uV的offset voltage以及12nV/℃的offset drift；思瑞浦的差距則更為明顯，只能做到15uV的offset voltage以及50nV/℃的offset drift。

2.共模輸入電壓范圍

輸入共模電壓會影響運算放大器的應(yīng)用場景，對比下來ADI/SGM/3PEAK的輸入共模電壓到上軌的電壓距離都是1.5V，而TI的OPA2182以及OPA2189的輸入共模電壓到上軌的電壓距離是2.5V。

3.CMRR/PSRR

CMRR和PSRR值國內(nèi)的兩家模擬半導(dǎo)體圣邦微和思瑞浦跟TI/ADI有略微的差距，這個具體影響可以參考之前提到的關(guān)于CMRR的文章。

4.環(huán)路穩(wěn)定性

關(guān)于環(huán)路穩(wěn)定性基礎(chǔ)部分，可以先閱讀之前寫運算放大器環(huán)路穩(wěn)定性的文章?！度乱暯菐闵钊肜斫膺\放的環(huán)路穩(wěn)定性》

MAX44246?：ADI的這顆料并沒有給出phase對應(yīng)的曲線，但從圖中紅色圈出來的部分可以明顯看到，該器件也是內(nèi)部做了零點補償。

OPA2182?: TI的這顆料的開環(huán)增益曲線看起來非常完美，開環(huán)增益完全單調(diào)線性，對應(yīng)的phase曲線平坦區(qū)域較大，可以保證寬頻范圍內(nèi)的相位線性度。

OPA2189?: TI的這顆為了提高0dB帶寬（GBW）性能，在100kHz頻率處進(jìn)行了零點補償，但其補償帶來的相位特性變差，這會導(dǎo)致在100kHz~1MHz頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)較嚴(yán)重的線性失真。

TPA1882?: 思瑞浦的規(guī)格書中開環(huán)增益曲線的圖非常不清楚，略顯不專業(yè)，和TI、ADI、SGM在對待規(guī)格書嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度上還是存在差距，從這模糊的開環(huán)增益曲線中也可以明顯看出在100kHz處進(jìn)行了零點補償。

SGM8249-2?: 從圣邦微的開環(huán)增益曲線中也可以明顯看出，在50kHz處進(jìn)行零點補償，從而獲得更高的0dB處的帶寬（8MHz）。

從上面5顆物料的開環(huán)增益曲線來看，相位裕度圣邦微略顯差距，但只有OPA2182是單極點器件，是沒有經(jīng)過零點補償?shù)?，我們之前討論過，沒有經(jīng)過零點補償?shù)倪\算放大器的環(huán)路穩(wěn)定性對多頻率分量信號處理更好，其群延時特性比較好。

整體來看?，作為工程師的我，考慮36V供電、GBW需要5MHz的情況下，選一顆高精度的器件：
首先，會優(yōu)選OPA2182，這是唯一一顆單極點器件，其環(huán)路穩(wěn)定性比較好，后續(xù)調(diào)試不需要過多的進(jìn)行外部補償，同時其offset、CMRR、PSRR也都不錯，如果再這些基礎(chǔ)上需要更大的帶寬需求，則可以考慮OPA2189.

其次，會選擇?MAX44246?，擁有最低的溫漂（1nV/℃），且輸入共模電壓范圍也相對比較寬，可以支持更多場景而不受限于供電電壓，此外在環(huán)路穩(wěn)定性、CMRR、PSRR等性能上也都不錯。

再則，會選擇?SGM8249-2?，雖然相比OPA2182、MAX44246各方面均存在一些差距，但作為國產(chǎn)器件，其綜合性能還比較平均，可以算是國產(chǎn)中36V高精度運算放大器中的代表器件。

最后，對于?TP1882?，其本身在精度上（offset voltage, offset drift）相對其他四顆都存在差距，且其環(huán)路特性也不是非常清晰，不建議使用。

　　審核編輯：湯梓紅

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跨導(dǎo)運算放大器,跨導(dǎo)運算放大器是什么意思

跨導(dǎo)運算放大器,跨導(dǎo)運算放大器是什么意思跨導(dǎo)運算放大器的定義 運算放大器可以置于傳感器/信號

2010-03-09 15:55:44

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高精度運算放大器,高精度運算放大器是什么意思

高精度運算放大器,高精度運算放大器是什么意思 高精度運算放大器的定義所謂高精密度是指OPA輸出結(jié)果（電壓信號）的精準(zhǔn)

2010-03-09 16:02:27

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基于TLC2652的高精度放大器電路及應(yīng)用

基于TLC2652的高精度放大器電路及應(yīng)用在微弱信號的測量中，常常需要放大微伏級的電信號。這時，普通的運算放大器已無法使

2010-01-04 12:56:30

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MAX9614/MAX9616 低功耗高精度運算放大器

　　該MAX9614/MAX9616是低功耗高精度運算放大器 　　這些器件是信號處理

2010-09-28 08:53:59

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精確測量運算放大器性能的簡易方法

運算放大器是差分輸入、單端輸出的極高增益放大器，常用于高精度模擬電路，因此必須精確測量其性能。

2012-03-09 09:53:29

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單片式運算放大器工作參數(shù)

　　單片式運算放大器自上個世紀(jì)60年代起就大量面市了，不過這種廣泛使用的器件在性能方面仍在穩(wěn)步改進(jìn)。LTC6090高精度單片式運算放大器向前邁進(jìn)了一大步，其將電源電壓擴(kuò)展至±70V，而并未犧牲高精度運算放大器期待擁有的特性。

2017-09-15 10:14:53

TI高精度實驗室：運算放大器電氣過應(yīng)力的解決方法

12.1 TI 高精度實驗室 - 運算放大器：電氣過應(yīng)力 (EOS) 1

2018-08-21 00:51:00

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如何精確測量運算放大器的性能？

運算放大器是差分輸入、單端輸出的極高增益放大器，常用于高精度模擬電路，因此必須精確測量其性能。

2018-09-12 15:02:50

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TI 高精度實驗室 - 運算放大器穩(wěn)定性補償技巧

10.4 TI 高精度實驗室 - 運算放大器：穩(wěn)定性分析 4

2019-04-29 06:09:00

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TI 高精度實驗室 - 運算放大器的穩(wěn)定性問題的常見原因

10.3 TI 高精度實驗室 - 運算放大器：穩(wěn)定性分析 3

2019-04-29 06:07:00

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10.7 TI 高精度實驗室 - 運算放大器：穩(wěn)定性 - 實驗

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運算放大器的穩(wěn)定性分析（5）

10.5 TI 高精度實驗室 - 運算放大器：穩(wěn)定性分析 5

2019-02-20 06:11:00

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什么是模擬集成運算放大器

運算放大器、低功耗運算放大器、高精度運算放大器、高速運算放大器、高輸入阻抗運算放大器等。集成運放的外形有金屬圓殼封I裝、金屬菱形封裝、扁平封裝、陶瓷雙列直插式封裝、塑料雙列直插式封裝。有關(guān)用字1母表示器件的封裝國家標(biāo)準(zhǔn)可參看下章有關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2020-06-16 18:00:53

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運算放大器應(yīng)用全圖解的PDF電子書免費下載

《運算放大器應(yīng)用全圖解》介紹了各類運算放大器的應(yīng)用技巧，主要包括單電源供電的集成運算放大器的應(yīng)用、通用集成運算放大器的應(yīng)用以及高精度放大器、帶容性負(fù)載能力強的集成運算放大器、高速運算放大器、低失真

2020-08-31 08:00:00

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