TI/ADI/SGM/3PEAK36V高精度运放谁最强?

硬件工程师炼成之路 2023-10-30 08:00
    目前全球运算放大器厂商包括,德州仪器、亚德诺、凌力尔特、美信、意法半导体、圣邦微电子、思瑞浦、润石等等,看起来品牌众多,每家的型号也都成千上百,今天我们主要以高精度这个维度,来看看这个地球上最强的运算放大器。

      结合实际在工业领域应用的一些基本要求,我们提出四个筛选条件:

       1. 供电电压: 36V
       2. 增益带宽积(GBW): 5MHz
       3. Offset Voltage 10uV VOS (max)
       4. 2通道(2通道是最通用的选择)

      5MHz GBW基本是工业应用中采样电压、电流(逆变器、变频器、伺服控制器、电梯控制器等应用)对增益带宽积的一个比较普遍的要求,10uVVOS则是对高精度的一个要求。

首先我们在ADI官网检索(检索条件:2通道,5MHz GBW,10uV VOS36V供电),可以看到ADI(因为凌力尔特、美信均已经被ADI收购,这里在ADI官网实际检索的是亚德诺、美信、凌力尔特三家所有符合筛选要求的运算放大器),从筛选结果来看,在该条件下也仅有MAX44246这一颗器件符合要求。

         

      接下来再基于这个检索条件(2通道,5MHz GBW,10uV VOS36V供电)在TI官网检索,可以看到对于全球模拟半导体龙头德州仪器在该条件下仅有OPA2182和OPA2189这两颗器件符合要求。

      此外,我们再来看国内两家模拟半导体圣邦微和思瑞浦,从圣邦微官网同样以此筛选条件,可以找到SGM8249-2可以符合要求,但从思瑞浦官网以此筛选条件(5MHz GBW,10uV VOS36V供电)是找不到对应物料,这里我们适当的放宽了条件,找到一颗最接近的物料TPA1882(12MHz GBW,15uV VOS36V供电)。
      如此,对于全球模拟龙头TI、ADI以及国内模拟龙头圣邦微和思瑞浦,共有5颗器件符合要求,下图给出了这5颗器件的一个基本参数对比,接下来我们从直流精度、共模电压范围、CMRR/PSRR、环路稳定性这四个方面去详细对比下。

         

1.直流精度(VOS,Offset Drift

从直流精度的角度来看,国际模拟半导体龙头TI、ADI还是有比较强的优势,相比之下国内的圣邦微当前最高水准只能做到10uV的offset voltage以及12nV/℃的offset drift;思瑞浦的差距则更为明显,只能做到15uV的offset voltage以及50nV/℃的offset drift

         

2.共模输入电压范围

输入共模电压会影响运算放大器的应用场景,对比下来ADI/SGM/3PEAK的输入共模电压到上轨的电压距离都是1.5V,而TI的OPA2182以及OPA2189的输入共模电压到上轨的电压距离是2.5V

3.CMRR/PSRR

CMRRPSRR值国内的两家模拟半导体圣邦微和思瑞浦跟TI/ADI有略微的差距,这个具体影响可以参考之前提到的关于CMRR的文章。

4.环路稳定性

    关于环路稳定性基础部分,可以先阅读之前写运算放大器环路稳定性的文章。《全新视角带你深入理解运放的环路稳定性》

    

MAX44246:ADI的这颗料并没有给出phase对应的曲线,但从图中红色圈出来的部分可以明显看到,该器件也是内部做了零点补偿。

OPA2182: TI的这颗料的开环增益曲线看起来非常完美,开环增益完全单调线性,对应的phase曲线平坦区域较大,可以保证宽频范围内的相位线性度。

OPA2189: TI的这颗为了提高0dB带宽(GBW)性能,在100kHz频率处进行了零点补偿,但其补偿带来的相位特性变差,这会导致在100kHz~1MHz频率范围内出现较严重的线性失真。

TPA1882: 思瑞浦的规格书中开环增益曲线的图非常不清楚,略显不专业,和TI、ADI、SGM在对待规格书严谨的态度上还是存在差距,从这模糊的开环增益曲线中也可以明显看出在100kHz处进行了零点补偿。

SGM8249-2: 从圣邦微的开环增益曲线中也可以明显看出,在50kHz处进行零点补偿,从而获得更高的0dB处的带宽(8MHz)。

      
    从上面5颗物料的开环增益曲线来看,相位裕度圣邦微略显差距,但只有OPA2182是单极点器件,是没有经过零点补偿的,我们之前讨论过,没有经过零点补偿的运算放大器的环路稳定性对多频率分量信号处理更好,其群延时特性比较好。


      整体来看,作为工程师的我,考虑36V供电、GBW需要5MHz的情况下,选一颗高精度的器件:

    首先,会优选OPA2182,这是唯一一颗单极点器件,其环路稳定性比较好,后续调试不需要过多的进行外部补偿,同时其offset、CMRR、PSRR也都不错,如果再这些基础上需要更大的带宽需求,则可以考虑OPA2189.

    其次,会选择MAX44246,拥有最低的温漂(1nV/℃),且输入共模电压范围也相对比较宽,可以支持更多场景而不受限于供电电压,此外在环路稳定性、CMRR、PSRR等性能上也都不错。

    再则,会选择SGM8249-2,虽然相比OPA2182、MAX44246各方面均存在一些差距,但作为国产器件,其综合性能还比较平均,可以算是国产中36V高精度运算放大器中的代表器件。

    最后,对于TP1882,其本身在精度上(offset voltage, offset drift)相对其他四颗都存在差距,且其环路特性也不是非常清晰,不建议使用。

推荐阅读:

1还在用CAM350吗?

2我写的东西都在这里了

3、运放12-运放的稳定性仿真

4、运放-1-理想运放与虚断虚短的来源

5、DCDC的Layout终极奥义


       

硬件工程师炼成之路 硬件工程师的分享、交流、学习的地方。
评论 (0)
  • Sub-GHz,即工作频段低于1GHz的无线通信技术,常见频段有315MHz、433MHz、868MHz与915MHz等。其可借助无线电波在自由空间传播的特性,把数据调制到射频载波上进行传输,达成物联网设备间的无线通信,是物联网设备实现高效、稳定、无缝交互的“通信基石”。典型射频信号(无线电波)收发电路简示在工业自动化、智慧城市、智慧农业与智能家居等物联网领域中,LoRa、Wi-SUN、Z-Wave、Sigfox等工业级通信协议大多运行在Sub-GHz频段。而正是通过Sub-GHz射频技术,传感
    华普微HOPERF 2025-03-07 11:39 165浏览
  • 多人同时共享相同无线网络,以下场景是否是您熟悉的日常?姐姐:「妈~我在房间在线上课,影音一直断断续续的怎么上课啊!」奶奶:「媳妇啊~我在在线追剧,影片一直卡卡的,实在让人生气!」除此之外,同时间有老公在跟客户开在线会议,还有弟弟在玩在线游戏,而妈妈自己其实也在客厅追剧,同时间加总起来,共有五个人同时使用这个网络!我们不论是在家里、咖啡厅、餐厅、商场或是公司,都会面临到周遭充斥着非常多的无线路由器(AP),若同时间每位使用者透过手机、平板或是笔电连接到相同的一个网络,可想而知网络上的壅塞及相互干扰
    百佳泰测试实验室 2025-03-06 16:50 162浏览
  • 一、系统概述MYD-LD25X搭载的Debian系统包含以太网、WIFI/BT、USB、RS485、RS232、CAN、AUDIO、HDMI显示和摄像头等功能,同时也集成了XFCE轻量化桌面、VNC远程操控、SWITCH网络交换和TSN时间敏感网络功能,为工业设备赋予“超强算力+实时响应+极简运维”的体验!类别名称描述源码TF-AArm Trusted Firmware 2.8OP-TEEOP-TEE 3.19BootloaderU-boot 2022.10KernelLinux Ke
    米尔电子嵌入式 2025-03-07 14:08 244浏览
  • 服务器应用环境与客户需求PCIe 5.0高速接口技术的成熟驱动着生成式AI与高效能运算等相关应用蓬勃发展。在随着企业对服务器性能的要求日益严苛,服务器更新换代的周期也持续加快。在此背景下,白牌与DIY(Do It Yourself)服务器市场迎来了新的发展契机,但同时也面临着更趋复杂的技术挑战。传统上,白牌与DIY服务器以其高度客制化与成本效益优势受到市场青睐。然而,随着PCIe 5.0等高速技术的导入,服务器系统的复杂度大幅提升,对组装技术与组件兼容性也就提出更高的要求。举个简单的例子来说,P
    百佳泰测试实验室 2025-03-06 17:00 165浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖2025年全国两会进行时,作为“十四五”规划收官之年,本届两会释放出坚定目标、稳中求进、以进促稳等信号。其中,企业家们的建议备受关注,关系到民营经济在2025年的走向。作为国内科技制造业的“老兵”,全国人大代表、TCL集团创始人及董事长李东生在本届两会中提出三份代表建议,包括《关于优化中国科技制造业融资环境的建议》、《关于加强AI深度伪造欺诈管理的建议》和《关于降低灵活就业人员社会保险参保门槛的建议》,表现出对科技制造、AI发展和劳动者保障方面的关注。会后,李东生接受
    华尔街科技眼 2025-03-06 19:41 143浏览
  • 在企业管理和职场环境中,权力是一个常被提及却又让人感到微妙的话题。有人觉得它充满吸引力,有人却对它避之不及。然而,不管你对权力的态度如何,理解它、掌握它,甚至善用它,都是职场成功的重要一环。今天,我们就来深入探讨权力的本质,特别是个人权力和社会权力的区别,以及如何在职场中逐步建立属于自己的影响力。权力的两种面貌:你掌控自己,还是掌控他人?说到权力,首先要区分它的两种类型。个人权力是你对自己生活的掌控感。比如,你能自由决定自己的职业方向,不用总是请示他人。这种权力让人感到踏实和满足,是我们在生活中
    优思学院 2025-03-07 15:56 209浏览
  • 深圳触觉智能RK3506开发板现已上市,开启预售!搭载瑞芯微RK3506B/J超低功耗工业处理器(1.5GHz三核A7+M0,主频1.5GHz);支持1280×1280显示、双百兆网口、星闪无线三模,板载高达2路CAN FD与5路串口。RK3506适用场景简介工业控制‌:RK3506适用于工业控制、工业通信、人机交互等应用场景。其多核异构架构(3xCortex-A7+Cortex-M0)和外设接口丰富,支持Buildroot、Yocto系统,适合轻量级HMI应用‌。‌工业通信‌:RK3506均支
    Industio_触觉智能 2025-03-07 10:04 136浏览
  • ASL6328芯片支持高达 6.0 Gbps 运行速率的交流和直流耦合输入T-MDS 信号,具备可编程均衡和抖动清理功能。ASL6328 是一款单端口 HDMI/DVI 电平转换 / 中继器,具有重新定时功能。它包含 TypeC双模式 DP 线缆适配器寄存器,可用于识别线缆适配器的性能。抖动清理 PLL(锁相环)能够消除输入抖动,并完全重置系统抖动容限,因此能更好地满足更高数据速率下 HDMI 抖动合规性要求。设备的运行和配置可通过引脚设置或 I2C 总线实现。自动断电和静噪功能提供了灵活的电
    QQ1540182856 2025-03-06 14:26 137浏览
  • ​CS6212是一款可分别用于USB Type-C主机/显示端口源应用的带重定时的有源开关。这设备符合USB 3.2标准版本1.0和USB Type-C标准上的VESA DisplayPort Alt模式 1.0版,支持通过GPIO或12C进行灵活的模式切换。此设备支持USB 3.2第2x1代 运行速度高达10Gbps,DisplayPort 1.4运行速度高达HBR3 8.1Gbps。CS6212管脚分布及功能定义:CS6212支持重定时器训练,并支持USB 3.2标准中定义的状态状态机(RT
    QQ1540182856 2025-03-07 10:09 163浏览
  •        深夜的公园里,当路灯熄灭后,传统监控摄像头只能拍出模糊的黑白画面,仿佛老式胶片电影里的场景。而搭载为旌瑶光ISP的摄像头,却能像猫科动物一样,在几乎全黑的环境中捕捉到行人衣服的颜色、树叶的纹理,甚至快速跑动的宠物狗毛发细节。这种从“黑白默片”到“全彩4K电影”的跨越,背后是为旌瑶光ISP对传统红外补光技术的颠覆性创新。一、传统方案之困:被红外光“绑架”的夜视世界        传统安防摄像头依赖红外
    中科领创 2025-03-07 16:50 323浏览
  • 近年来,越来越多的企业在5S管理的基础上,开始追求6S、7S甚至8S管理,仿佛S越多,管理就越先进,企业就越优秀。于是,6S增加了“安全”,7S又加上了“节约”,8S甚至引入了“学习”……看似更加全面,实则很多企业只是机械地增加S,却忽略了管理的核心目标:提升效率、降低浪费、优化工作环境。优思学院认为,5S本身已经是一套成熟的精益管理工具,它的核心理念不仅简单高效,而且易于实施和推广。如果企业只是为了赶时髦,盲目增加S,而没有真正理解5S的本质,那么这些额外的“S”很可能会变成管理上的负担,而不
    优思学院 2025-03-07 12:43 206浏览
  • 深圳触觉智能SOM3506核心板现已上市,搭载瑞芯微RK3506B/J超低功耗处理器(1.5GHz三核A7+M0),低功耗满载仅0.7W,支持40℃~85℃工作环境,即日起宽温级59元/工业级68元,特价开售!芯片介绍RK3506是瑞芯微Rockchip在2024年第四季度全新推出的Arm嵌入式芯片平台,三核Cortex-A7+单核Cortex-M0多核异构设计,CPU频率达1.5Ghz, M0 MCU为200Mhz。RK3506适用场景简介工业控制‌:RK3506适用于工业控制、工业通信、人机
    Industio_触觉智能 2025-03-07 10:03 162浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦