AD708 超低失調(diào)電壓雙運(yùn)算放大器深度解析

作為電子工程師，在設(shè)計(jì)精密電路時(shí)，選擇合適的運(yùn)算放大器至關(guān)重要。今天就來詳細(xì)探討一下 Analog Devices 公司的 AD708 超低失調(diào)電壓雙運(yùn)算放大器，看看它在實(shí)際應(yīng)用中能為我們帶來哪些優(yōu)勢。

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一、AD708 概述

AD708 是一款高精度雙單片運(yùn)算放大器，每個(gè)放大器都能提供出色的直流精度，具有極低的失調(diào)電壓和失調(diào)電壓漂移，其匹配規(guī)格在同類雙運(yùn)算放大器中堪稱佼佼者。此外，它還擁有高的開環(huán)增益和低的輸入電壓噪聲，所有直流規(guī)格在溫度變化時(shí)都能保持出色的穩(wěn)定性。

二、產(chǎn)品特性

2.1 高精度直流特性

• 失調(diào)電壓：最大失調(diào)電壓僅 30μV，不同型號(hào)在不同溫度范圍內(nèi)的失調(diào)電壓表現(xiàn)也各有優(yōu)勢，如 AD708B 在特定條件下最大失調(diào)電壓可達(dá) 5μV。
• 失調(diào)電壓漂移：最大漂移為 0.3μV/°C，長期穩(wěn)定性為 0.3μV/月，能有效減少因溫度變化帶來的誤差。
• 開環(huán)增益：最小開環(huán)增益為 5000000V/V，在不同負(fù)載和溫度條件下都能保持較高的增益性能，確保信號(hào)放大的準(zhǔn)確性。
• 共模抑制比（CMRR）和電源抑制比（PSRR）：最小 CMRR 為 130dB，最小 PSRR 為 120dB，能有效抑制共模信號(hào)和電源噪聲的干擾。

2.2 匹配特性

AD708 的兩個(gè)放大器之間具有出色的匹配特性，失調(diào)電壓匹配最大為 30μV，失調(diào)電壓漂移匹配最大為 0.3μV/°C，這使得它在構(gòu)建需要兩個(gè)放大器協(xié)同工作的電路時(shí)表現(xiàn)優(yōu)異。

2.3 低噪聲特性

在 0.1Hz 至 10Hz 頻率范圍內(nèi)，最大電壓噪聲僅為 0.35μV p - p，能滿足對噪聲要求苛刻的應(yīng)用場景。

2.4 多種封裝形式

提供 8 引腳窄體、PDIP、密封 CERDIP 和 CERDIP/883B 等多種封裝形式，方便不同應(yīng)用場景的選擇。

三、性能規(guī)格

AD708 有 AD708J、AD708A、AD708B 和 AD708S 四種性能等級(jí)，分別適用于不同的溫度范圍。具體性能參數(shù)在不同型號(hào)和條件下有所差異，例如：

• 輸入失調(diào)電壓：在不同溫度范圍和條件下，各型號(hào)的輸入失調(diào)電壓有所不同，如 AD708J/AD708A 在 TMIN 至 TMX 時(shí)最大可達(dá) 100μV，而 AD708B 和 AD708S 相對較小。
• 輸入偏置電流：不同型號(hào)和溫度范圍下，輸入偏置電流也有所變化，一般在納安級(jí)別。
• 其他參數(shù)：如共模抑制比、電源抑制比、輸入電壓噪聲、輸入電流噪聲等在不同型號(hào)和條件下也有相應(yīng)的規(guī)定。

大家在實(shí)際應(yīng)用中，一定要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求選擇合適的型號(hào)，仔細(xì)對照這些參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。你在以往的設(shè)計(jì)中，有沒有因?yàn)閰?shù)選擇不當(dāng)而遇到過問題呢？

四、典型應(yīng)用

4.1 高增益精密儀表放大器

AD708 出色的匹配特性和單個(gè)放大器的高精度特性，使其非常適合構(gòu)建高增益、精密儀表放大器。能夠準(zhǔn)確放大微弱信號(hào)，同時(shí)保證整個(gè)系統(tǒng)的性能不受影響。

4.2 小信號(hào)放大

由于其低失調(diào)電壓漂移和低噪聲特性，AD708 可以讓設(shè)計(jì)師在放大非常小的信號(hào)時(shí)，無需擔(dān)心犧牲整體系統(tǒng)性能。

4.3 其他應(yīng)用

還可以應(yīng)用于高精度可編程增益放大器、橋信號(hào)調(diào)理器、精密絕對值電路等。

高精度可編程增益放大器

利用 AD708 的匹配特性，通過 ADG1209 多路復(fù)用器控制增益，可實(shí)現(xiàn) 1、10、100 和 1000 等不同增益。輸入級(jí)由于 AD708 的低失調(diào)電壓匹配和低輸入偏置電流匹配，能獲得很高的直流精度，并且在溫度變化時(shí)仍能保持良好的性能。同時(shí)，AD8276 單位增益差分放大器可消除儀表放大器第二級(jí)的微調(diào)需求。

橋信號(hào)調(diào)理器

AD708 可用于構(gòu)建準(zhǔn)確且低成本的動(dòng)態(tài)橋調(diào)理器。其低失調(diào)電壓匹配和低失調(diào)電壓漂移匹配特性，使電路性能優(yōu)于大多數(shù)儀表放大器。電路僅需一個(gè)精度合適的增益電阻 (R_{G}) 和一個(gè)穩(wěn)定、準(zhǔn)確的電壓參考。

精密絕對值電路

AD708 非常適合用于精密絕對值電路。其低失調(diào)電壓匹配能使電路準(zhǔn)確解析輸入信號(hào)，在整個(gè)軍事溫度范圍內(nèi)，緊密的失調(diào)電壓漂移匹配能保持電路的分辨率。該電路在大信號(hào)和小信號(hào)水平下都能表現(xiàn)良好，并且由 AD708S 帶來的直流誤差在 - 55°C 至 +125°C 范圍內(nèi)小于 0.001%。

五、使用注意事項(xiàng)

5.1 絕對最大額定值

在使用 AD708 時(shí)，要注意其絕對最大額定值，如電源電壓為 ±22V，輸入電壓為 ±VS 等。超過這些額定值可能會(huì)對產(chǎn)品造成永久性損壞。

5.2 ESD 防護(hù)

AD708 是靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，盡管它具有專利或?qū)Ｓ?a href="http://m.brongaenegriffin.com/tags/保護(hù)電路/" target="_blank">保護(hù)電路，但在高能量 ESD 情況下仍可能受損。因此，必須采取適當(dāng)?shù)?ESD 預(yù)防措施，以避免性能下降或功能喪失。

5.3 無源元件選擇

為了充分發(fā)揮 AD708 的高精度和低漂移特性，應(yīng)使用高質(zhì)量的無源元件，如溫度系數(shù)小于 10ppm/°C 的分立電阻和電阻網(wǎng)絡(luò)。

總之，AD708 以其出色的高精度特性和廣泛的應(yīng)用場景，在電子工程師的設(shè)計(jì)中具有重要的地位。在實(shí)際應(yīng)用中，我們要根據(jù)具體需求合理選擇和使用，充分發(fā)揮其優(yōu)勢。大家在使用 AD708 或其他類似運(yùn)算放大器時(shí)，有沒有什么獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn)或遇到過什么難題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。