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剖析OP12:精密低輸入電流運(yùn)算放大器的技術(shù)詳解

h1654155282.3538 ? 2026-01-23 14:20 ? 次閱讀
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剖析OP12:精密低輸入電流運(yùn)算放大器的技術(shù)詳解

在電子工程領(lǐng)域,運(yùn)算放大器是極為關(guān)鍵的基礎(chǔ)元件。今天,我們就來深入探討Analog Devices公司的OP12精密低輸入電流運(yùn)算放大器,了解它的各項(xiàng)特性和技術(shù)細(xì)節(jié)。

文件下載:OP12S.pdf

一、規(guī)格概述

OP12是一款經(jīng)過空間認(rèn)證的產(chǎn)品,其制造遵循MIL - PRF - 38535 Level V標(biāo)準(zhǔn),不過也有部分內(nèi)容在此規(guī)格中有特殊修改。該產(chǎn)品的制造流程參考了《STANDARD SPACE LEVEL PRODUCTS PROGRAM》手冊(cè)。此數(shù)據(jù)手冊(cè)主要針對(duì)的是該產(chǎn)品的太空級(jí)版本,而商業(yè)級(jí)產(chǎn)品的詳細(xì)操作說明和完整數(shù)據(jù)手冊(cè)可在www.analog.com/OP12查詢。

二、產(chǎn)品信息

2.1 產(chǎn)品型號(hào)

本規(guī)格對(duì)應(yīng)的完整型號(hào)為OP12 - 903J,它是一款精密低輸入電流運(yùn)算放大器。

2.2 封裝形式

其封裝形式為J(MACY1 - X8),是8引腳金屬罐(TO)封裝,具體為TO - 99(J),引腳連接如圖1所示。

三、絕對(duì)最大額定值

在使用OP12時(shí),需要特別關(guān)注其絕對(duì)最大額定值,這些參數(shù)是保證器件安全工作的重要依據(jù)。以下是在環(huán)境溫度 (T_{A}=25^{circ} C) (除非另有說明)時(shí)的參數(shù): 參數(shù) 數(shù)值
電源電壓 ±20V
功率耗散 500mW
差分輸入電流(注1) ±10mA
輸入電壓(注2) ±15V
輸出短路持續(xù)時(shí)間 無限期
工作溫度范圍 -55°C 至 +125°C
存儲(chǔ)溫度范圍 -65°C 至 +150°C
引腳溫度(焊接,60 秒) +300°C
芯片結(jié)溫((T_J)) -65°C 至 +150°C
熱阻,結(jié)到外殼((Theta_{JC})) 見 MIL - STD - 1835
熱阻,結(jié)到環(huán)境((Theta_{JA})) 8引腳金屬罐(TO):150°C/W;8引腳陶瓷雙列直插:119°C/W

注1:輸入端口采用背對(duì)背二極管進(jìn)行過壓保護(hù)。因此,如果在輸入之間施加超過1V的差分輸入電壓而沒有一些限流電阻,會(huì)有過大電流流過。注2:對(duì)于小于 ±15V 的電源電壓,絕對(duì)最大輸入電壓等于電源電壓。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中,要充分考慮這些因素,避免因超出額定值而損壞器件,你在以往的設(shè)計(jì)中有沒有遇到過因超出額定值導(dǎo)致器件損壞的情況呢?

四、電氣參數(shù)

4.1 電氣參數(shù)表

OP12的電氣參數(shù)在不同條件下有不同的表現(xiàn),以下是部分關(guān)鍵參數(shù): 參數(shù) 符號(hào) 條件((V_S = ±15V),(R_S = 50 Ω),除非另有說明) 子組 最小值 最大值 單位
輸入失調(diào)電壓 (V_{OS}) - 1 - 0.15 mV
- 2, 3 - 0.35 mV
輸入失調(diào)電流 (I_{OS}) - 1 - 0.20 nA
- 2, 3 - 0.40 nA
輸入偏置電流 (I_{B}) - 1 - ±2.0 nA
- 2, 3 - ±3.0 nA
輸入電壓范圍 (I_{VR}) - 1, 2, 3 ±13 - V
共模抑制比 (CMR) (V_{CM} = ±13V) 1 104 - dB
- 2, 3 100 - dB
電源抑制比 (PSRR) (V_S = ±5V),±15V 1 - 7 (mu V/V)
- 2, 3 - 10 (mu V/V)
輸出電壓擺幅 (V_{O}) (R_L = 10k Ω) 4, 5, 6 ±13 - V
(R_L = 5k Ω) 4, 5, 6 ±10 - V
信號(hào)電壓增益 (A_{VO}) (V_O = ±10V),(R_L = 10k Ω) 4 80 - V/mV
(R_L = 2k Ω) 4 50 - V/mV
(R_L = 5k Ω) 5, 6 40 - V/mV
電源電流 (I_{SY}) 無負(fù)載,(V_S = ±5V) 1 - 0.6 mA
無負(fù)載,(V_S = ±15V) 2, 3 - 0.6 mA

其中,(I{VR}) 定義為用于 (CMR) 測(cè)試的 (V{CM}) 范圍。這些參數(shù)對(duì)于評(píng)估OP12在不同電路中的性能至關(guān)重要,大家在設(shè)計(jì)電路時(shí),要根據(jù)實(shí)際需求合理選擇和使用這些參數(shù)。

4.2 電氣測(cè)試要求

根據(jù)MIL - PRF - 38535標(biāo)準(zhǔn),OP12的電氣測(cè)試要求分為不同的子組: 測(cè)試要求 子組(根據(jù) MIL - PRF - 38535,表III)
臨時(shí)電氣參數(shù) 1
最終電氣參數(shù) 1, 2, 3, 4, 5, 6
A組測(cè)試要求 1, 2, 3, 4, 5, 6
C組端點(diǎn)電氣參數(shù) 1
D組端點(diǎn)電氣參數(shù) 1
E組端點(diǎn)電氣參數(shù) 1

注:PDA適用于子組1,Delta參數(shù)不包含在PDA中。Delta參數(shù)見表III,條件見表I。

4.3 老化測(cè)試增量限制

老化測(cè)試對(duì)于保證產(chǎn)品的可靠性非常重要,OP12的老化測(cè)試增量限制如下: 測(cè)試項(xiàng)目 老化限制 壽命測(cè)試限制 增量限制 單位
(V_{OS}) ±0.15 ±0.225 0.075 mV
±(I_{B}) ±2.0 ±2.5 0.5 nA

五、壽命測(cè)試與老化電路

5.1 高溫反向偏置(HTRB)

對(duì)于本產(chǎn)品,HTRB不適用。

5.2 老化測(cè)試

老化測(cè)試按照MIL - STD - 883方法1015的測(cè)試條件A、B或C進(jìn)行。

5.3 穩(wěn)態(tài)壽命測(cè)試

穩(wěn)態(tài)壽命測(cè)試按照MIL - STD - 883方法1005進(jìn)行。

六、版本變更記錄

OP12的規(guī)格書有多個(gè)版本,每個(gè)版本都有相應(yīng)的變更: 版本 變更描述 日期
A 初始版本 2000年2月29日
B 增加扁平封裝,增加輻射型號(hào),從PDA中排除Delta參數(shù),刪除表II中未使用子組的引用,更新表III 2001年8月21日
C 更新網(wǎng)址 2002年2月14日
D 將表I中的交流參數(shù)從子組1、2、3更改為子組9、10、11 2003年1月9日
E 刪除老化電路 2003年8月5日
F 更新頁眉/頁腳,并添加到1.0范圍描述中 2008年2月15日

通過對(duì)OP12運(yùn)算放大器的詳細(xì)剖析,我們了解了它的規(guī)格、電氣參數(shù)、測(cè)試要求等多方面的信息。在實(shí)際的電子設(shè)計(jì)中,我們要充分考慮這些因素,合理選擇和使用該器件,以達(dá)到最佳的電路性能。大家在使用OP12或者類似運(yùn)算放大器時(shí),有沒有什么獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn)或者遇到過什么問題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。

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