LT1007/LT1037：低噪聲、高速精密運算放大器的卓越之選

在電子工程師的設(shè)計世界里，一款性能卓越的運算放大器往往能起到事半功倍的效果。今天，我們就來深入探討一下 LT1007/LT1037 低噪聲、高速精密運算放大器，看看它有哪些獨特的魅力。

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一、產(chǎn)品特性

1. 低噪聲性能

LT1007/LT1037 系列在低噪聲方面表現(xiàn)出色。它保證了 10Hz 時 4.5nV/√Hz 的噪聲，1kHz 時 3.8nV/√Hz 的噪聲，0.1Hz 至 10Hz 噪聲典型值為 60nVP - P。其寬帶噪聲僅為 2.5nV/√Hz，小于 400Ω 電阻的噪聲，1/f 轉(zhuǎn)角頻率為 2Hz。如此低的噪聲水平，為許多對噪聲敏感的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。大家可以思考一下，在哪些具體的應(yīng)用場景中，這種低噪聲特性會發(fā)揮關(guān)鍵作用呢？

2. 高增益與高精度

該系列運算放大器具有極高的電壓增益。驅(qū)動 2kΩ 負(fù)載時，電壓增益高達 2000 萬；驅(qū)動 600Ω 負(fù)載至 ±10V 時，電壓增益為 1200 萬。同時，它還保證了最大 25μV 的失調(diào)電壓和最大 0.6μV/°C 的溫度漂移，以及最小 117dB 的共模抑制比（CMRR），這些特性使得它在高精度的應(yīng)用中能夠表現(xiàn)出色。

3. 高速性能

LT1037 保證了最小 11V/μs 的壓擺率，并且在增益帶寬積方面也有不錯的表現(xiàn)。LT1007 在 100kHz 時增益帶寬積為 5 - 8MHz，LT1037 在 10kHz（閉環(huán)增益 ≥ 5）時增益帶寬積為 45 - 60MHz，能夠滿足高速信號處理的需求。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 低噪聲信號處理

由于其低噪聲特性，LT1007/LT1037 非常適合用于低噪聲信號處理。例如在麥克風(fēng)前置放大器、磁帶頭前置放大器等應(yīng)用中，能夠有效地減少噪聲干擾，提高信號質(zhì)量。

2. 微伏精度閾值檢測

高精度的特性使得它在微伏精度閾值檢測方面表現(xiàn)出色?？梢詼?zhǔn)確地檢測微小的信號變化，為精密測量和控制提供支持。

3. 應(yīng)變計放大器

在應(yīng)變計放大器應(yīng)用中，LT1007 能夠直接為 350Ω 電橋提供激勵電流，同時減少總功耗和電橋預(yù)熱漂移，并且能夠準(zhǔn)確地放大減小后的信號。

4. 直接耦合音頻增益級和正弦波發(fā)生器

其高速和低噪聲特性也適用于直接耦合音頻增益級和正弦波發(fā)生器。例如在一個典型的 1kHz 正弦波發(fā)生器應(yīng)用中，使用 LT1037 能夠?qū)崿F(xiàn)總諧波失真小于 0.0025%，噪聲小于 0.0001% 的高性能輸出。

三、電氣特性

1. 輸入特性

輸入失調(diào)電壓（Vos）在不同型號和溫度條件下有不同的規(guī)格。例如，LT1007AC/AM 和 LT1037AC/AM 的輸入失調(diào)電壓典型值為 10μV，最大值為 25μV。輸入偏置電流（IB）和輸入失調(diào)電流（Ios）也有相應(yīng)的規(guī)定，這些參數(shù)對于理解放大器的輸入特性非常重要。

2. 增益特性

電壓增益（AVOL）在不同負(fù)載和輸出電壓條件下有不同的表現(xiàn)。例如，在 RL ≥ 2k，VO = ±12V 時，LT1007AC/AM 和 LT1037AC/AM 的最小電壓增益為 7.0V/μV，典型值為 20.0V/μV。

3. 輸出特性

最大輸出電壓擺幅（VOUT）在不同負(fù)載條件下也有所不同。例如，在 RL ≥ 2k 時，LT1007 的最大輸出電壓擺幅為 ±11.0V 至 ±13.0V 之間。壓擺率（SR）和增益帶寬積（GBW）等參數(shù)也反映了放大器的輸出性能。

四、典型應(yīng)用電路

1. 增益 1000 放大器

在一個增益為 1000、精度為 0.01%、直流至 5Hz 的放大器應(yīng)用中，使用 LT1037 能夠發(fā)揮其高增益和寬帶寬的優(yōu)勢，相比典型的精密運算放大器，能夠在更高的頻率下實現(xiàn)更高的放大精度。

2. 微伏比較器

通過正反饋到一個調(diào)零端子，LT1007 可以實現(xiàn)約 5μV 的遲滯，輸出能夠吸收 16mA 的電流，并且輸入失調(diào)電壓由于反饋的影響變化通常小于 5μV。

3. 精密放大器驅(qū)動 300Ω 負(fù)載

使用 LT1007 和 LT1037 組合，可以將放大器的輸出驅(qū)動能力提高到 ±33mA，雖然由于負(fù)載下 LT1037 的自熱，增益精度會略有下降，但仍能達到 0.02% 的精度。

五、使用注意事項

1. 失調(diào)電壓調(diào)整

LT1007/LT1037 的輸入失調(diào)電壓和溫度漂移在晶圓測試時已被永久調(diào)整到較低水平。如果需要進一步調(diào)整，可以使用 10kΩ 的調(diào)零電位器，并且不會降低溫度漂移。調(diào)整到非零值會產(chǎn)生 (Vos / 300)μV/°C 的漂移。

2. 噪聲測試

測量 0.1Hz 至 10Hz 的峰 - 峰噪聲時，需要特殊的測試預(yù)防措施。例如，器件應(yīng)預(yù)熱至少五分鐘，測試時間不應(yīng)超過十秒，并且要避免空氣流動和突然的運動對測試結(jié)果的影響。

3. 源電阻與噪聲關(guān)系

在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)源電阻的大小來選擇合適的放大器。當(dāng)源電阻 Rs > 50k（1kHz）或 Rs > 8k（10Hz）時，總系統(tǒng)噪聲至少比運算放大器的電壓噪聲高六倍，此時不適合使用 LT1007/LT1037。

六、相關(guān)產(chǎn)品

除了 LT1007/LT1037，Linear Technology 還提供了一系列相關(guān)的產(chǎn)品，如 LT1028 超低噪聲精密運算放大器、LT1115 超低噪聲、低失真音頻運算放大器等。這些產(chǎn)品在不同的應(yīng)用場景中各有優(yōu)勢，工程師可以根據(jù)具體需求進行選擇。

總之，LT1007/LT1037 是一款性能卓越的運算放大器，在低噪聲、高速和高精度方面都有出色的表現(xiàn)。在實際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的需求和電路條件，合理地選擇和使用這款放大器，以實現(xiàn)最佳的性能。大家在使用過程中有沒有遇到過一些特殊的問題或者有一些獨特的應(yīng)用經(jīng)驗?zāi)兀繗g迎在評論區(qū)分享。