低噪声、高精度运放芯片大全：从应用场景到选型推荐

发布时间：2024-05-10 阅读量：2819 来源: 我爱方案网作者: bebop

摘要：在模拟低频电路设计中，很少有组件可以像运算放大器那样被认为是不可或缺且用途广泛的。通过单个器件，设计人员可以通过配置外部组件来创建放大器、加法器、微分器或振荡器。因此，运算放大器在现代电子产品中提供了很大的实用性，上海贝岭推出 BL370X工业级应用运放产品，工作温度范围-40℃至+125℃，可广泛使用于电机控制、家用电器控制面板、电池管理系统、手持式测试设备、工业自动化、以及光伏逆变等行业。

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运放芯片是一种电路元件，它可以用于信号放大、滤波、积分、微分等电路中。在多媒体音箱领域，运放芯片主要负责音量、音调和周边效果调节的运算功能。例如，音响中的前级和耳机放大器(耳放)中都会使用集成运算放大器。在可穿戴设备中，运放芯片也被广泛应用于信号处理和放大等方面，而“可穿戴高速运放”则是指能够提供更高速度、更低功耗、更高精度的运放芯片，以满足可穿戴设备对于信号处理和放大等方面的需求。

低功耗单运放芯片可以应用于诸多领域，尤其适用于对系统功耗要求较高的场景，比如：

1. 便携式设备：诸如智能手表、无线耳机、智能眼镜等低功耗设备，需要低功耗芯片来延长电池寿命。

2. IoT设备：物联网设备需要高度稳定的电路、低功耗和可靠的性能，单运放芯片可以在小尺寸空间内满足这些需求。

3. 医疗器械：在诸如假肢、心脏监护装置、药物给药控制器等应用中，低功耗单运放芯片的作用非常明显，能够保证稳定、高效地工作。

BL3701_BL3702_BL3704(简称BL370X)是上海贝岭推出的系列轨到轨、高带宽、低噪声运算放大器，工作电压支持2.1V-5.5V。BL370X系列运放具有高达12MHz的高增益带宽，低至0.25mV的低失调电压以及6.5nV/√Hz @1kHz的低噪声，是低噪声系统设计的理想选择。

BL370X为工业级应用产品，工作温度范围-40℃至+125℃，可广泛使用于电机控制、家用电器控制面板、电池管理系统、手持式测试设备、工业自动化、以及光伏逆变等行业。

应用示例

电机控制场景

在高要求的伺服电机控制应用中，相电流检测精度是影响控制性能的一个重要因素，如果运放的带宽和压摆率达不到要求，则会影响相电流的采样精度。

BL370X系列产品有12MHz的带宽，11V/µs的压摆率，使得在产品在检测的过程中拥有更快的响应速度，满足高要求的电机控制应用需求。

产品特点

工作电压范围：+2.1V - +5.5V

低噪声 : 6.5nV/√Hz @1kHz

增益带宽: 12MHz (Typ)

低输入偏置电流: 1pA (Typ)

失调电压: 0.25mV (Typ)

高压摆率: 11V/μs

静态电流: 1.1mA /每通道 (Typ)

轨到轨输入与输出

工作温度范围: -40°C ~ +125°C

 BL3701 支持SOT23-5, SC70-5 封装

产品优势

优异的低噪声特性，在1KHZ频率下的电压噪声频谱密度只有6.5nV/√Hz

设计放大微弱信号电路时，噪声对放大结果有着比较大的影响，如果需要检测的信号很小，噪声很大，则有用信号会被噪声掩盖，很难识别哪些是有用信号，哪些是干扰信号，这样会给设计带来很大的困扰。

运算放大器噪声主要来源于电源噪声、器件噪声，下面来一一分析解决。

电源噪声

即PSRR，通常PSRR在70dB左右就可以满足设计要求，而BL370X系列产品可以做到高达90dB的PSRR，极大地抑制了电源噪声。

器件噪声

此噪声主要来源于运放器件本身的噪声，通用运放产品的噪声频谱密度通常27-40nV/√Hz @1kHz左右, 同类低噪声产品的噪声频谱密度也在12nV/√Hz @1kHz左右,而BL370X的噪声频谱密度可低至6.5nV/√Hz @1kHz，这个优越的特性很好地解决了器件噪声所带来的影响。

BL370X的低噪声特性能很好地优化和解决上述问题，为系统设计带来便利。

低失调电压

BL370X可以做到失调电压0.25mV, 如果应用场景中的有效信号为直流信号，那么需要挑选Vos远小于被测信号幅度的运放；如果关注的是交流信号，BL370X低失调电压特性，可以防止交流信号削顶失真。

在同类产品的比较中，性能更优

零漂移高精度运放——BL389X系列

产品简介

BL389X系列可在1.8V至5.5V的单电源或±0.9V至±2.75V的双电源范围内工作，放大器提供1.8MHz的带宽，轨对轨输入和输出。BL389X放大器是微功率、零漂移CMOS运算放大器，BL389X使用斩波稳定技术提供非常低的偏移电压（最大小于30µV）和接近零的温度漂移。BL389X提供了出色的CMRR，没有与传统互补输入级相关的交叉。

产品优势

• 1.4V 至 5.5V 的工作范围内提供轨到轨输入

• Vos: 30uV

• Zero Drift: 0.01µV/°C

• 增益带宽积 1.8MHZ

• 低偏置电流: 20pA (Typ)

• 工作温度范围从 -40 ℃到 125 ℃

应用场景

医疗设备, 如：监护仪，心电图设备，脉搏血氧仪，激光发射器

工业控制, 如：变频器，化学/气体分析仪 ,光学模块 ,模拟输入模块 ,过程分析（pH、气体、浓度、力和湿度），气体检测仪 ,模拟安防摄像机