常见的运算放大器输入结构及其相关的设计优势和挑战

来源：analog 发布时间：2023-08-14

摘要： 输入电流，CMOS输入，双极输入，输入失调电压，输入共模范围，选择运算放大器时的注意事项。

运算放大器(运放)的输入在结构和性能上差别很大。本文档介绍了常见的运算放大器输入结构。通过使用电气特性表，运算放大器按类型和零件编号进行识别。

每种运放结构类型都有自己的优点和缺点。因此，Maxim将继续推出各种配置的运放，以优化每种产品的预期应用。下面的表1列出了使用的各种类型，其中一些非常常见，而另一些在我们的产品线中只有一两个例子。

表1 运算放大器输入:类型和参数
类型	V (OS)	我(B)	我(OS)	TC (IB)	评论
双相情感PNP型	100µV至2mV	100nA ~ 1µA	我(B) 10%	& lt;20%	VCM包括负供电轨。 MAX4493, LMX321
双相情感NPN型	10µV至1mV	100nA ~ 1µA	我(B) 10%	& lt;20%	通常用于双电源精密放大器。
双极轨对轨	500µV至5mV	±100nA至1µA	我(B) 50%	& lt;40%	同时使用NPN和PNP类型。最常见的轨对轨输入阶段。 I(B)的极性随V(CM)s的变化而变化。 MAX4091, MAX4321
互补金属氧化物半导体p沟道	350µV至20mV	±10pA至1nA	我(B)	每30°C 10x	我最低(B) 最常见的CMOS类型由于其V(CM)，其中包括负电源轨。 MAX4475, MAX4036
CMOS n沟道	350µV至20mV	±10pA至1nA	我(B)	每30°C 10x	不太常见;与p通道类似，无需单电源操作。
CMOS轨到轨	1mV到20mV	±10pA至1nA	我(B)	每30°C 10x	同时使用n通道和p通道设备。较低的I(B)，但较高的VOS，相比双极轨到轨。 Max9910, max9914, max4230
伴有I(B)消除的双极NPN	100µV ~ 200µV	±10nA ~ 100nA	我(B) 50%	& lt;40%	内部电流反射镜用于抵消输入偏置电流。 MAX400、MAX427、MAX437、OP07、MXL1028。
双极电流模式反馈	500µV至5mV	±100nA至10µA(仅限IN+)	NA	& lt;40%	IN+是高阻抗;IN-是低阻抗。 Maxim只有少数几种CMFB类型，一般速度很高。可用反馈阻抗的范围有限。 MAX4223, MAX4112
JFET运算放大器	500µV至2mV	±10pA至1nA	我(B)	每50°C 10x
主动输入偏移抵消	1µV ~ 25µV	±10pA至100pA	我(B)	~ 0	直升机和自动归零技术。 Max4238, max4239, max420, icl7650

由于其固有的低偏置和单电源操作，双极PNP一直是Maxim最常用的输入。然而，双极轨对轨级对客户使用的PNP版本提出了挑战，现在占我们新运放产品的50%以上。表中显示的剩余输入级占我们运放产品线的不到20%。

通常，如果客户正在寻找低失调电压，他们将不得不使用双极输入级之一。如果需要高阻抗，应用程序将需要CMOS输入级。如果应用程序需要一个JFET输入级，cmos类型的运放可能满足标准。Maxim目前提供的具有JFET输入级的运算放大器很少，而且这些器件的价格非常高。

大多数Maxim的运算放大器可以使用上表作为指南来识别。比较偏置电压、偏置电流和偏置电流，以确定上述哪一类最适合应用。

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