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OP291 发布时间 时间:2025/11/4 9:01:42 查看 阅读:17

OP291是一款由Analog Devices(ADI)公司生产的低功耗、双通道精密运算放大器,专为需要高精度和低功耗的应用而设计。该器件采用BiFET技术制造,结合了FET输入级的高输入阻抗和双极型晶体管的低噪声特性,使其在广泛的工业、仪器仪表和信号调理应用中表现出色。OP291具有极低的输入偏置电流、低失调电压以及出色的共模抑制比(CMRR)和电源抑制比(PSRR),能够在恶劣环境条件下保持稳定的性能。其工作电压范围宽,支持单电源或双电源供电模式,典型应用包括传感器信号放大、热电偶信号调理、便携式设备中的模拟前端电路等。此外,OP291具备良好的温度稳定性,可在-40°C至+85°C的工业级温度范围内可靠运行,适用于对长期稳定性和可靠性要求较高的系统。封装形式通常为SOIC-8或PDIP-8,便于在标准PCB布局中使用。
  OP291的一个显著特点是其微功耗设计,在保证高性能的同时将静态电流降至极低水平,非常适合电池供电或能量受限的应用场景。它还具备单位增益稳定特性,允许用户在各种配置下(如电压跟随器、反相放大器、差分放大器等)灵活使用而无需额外补偿。虽然其带宽相对较低(典型值为300kHz),但这一特性与其低功耗目标相匹配,确保了在直流和低频信号处理任务中的卓越表现。整体而言,OP291是一款兼顾精度、功耗与可靠性的通用型精密运放,广泛用于测试测量设备、医疗电子、数据采集系统等领域。

参数

类型:双通道精密运算放大器
  供电电压:±2.2V 至 ±18V 或 4.4V 至 36V(单电源)
  输入偏置电流:典型值 5pA
  输入失调电压:典型值 300μV
  输入失调电压温漂:典型值 3μV/°C
  增益带宽积(GBW):典型值 300kHz
  压摆率(Slew Rate):典型值 0.15V/μs
  噪声电压(1kHz):典型值 30nV/√Hz
  共模抑制比(CMRR):典型值 90dB
  电源抑制比(PSRR):典型值 90dB
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装形式:SOIC-8, PDIP-8
  静态电流:每通道典型值 75μA

特性

OP291的核心特性之一是其采用BiFET输入级结构,这使得它兼具场效应晶体管(FET)的极高输入阻抗和双极型晶体管的优良噪声性能。这种设计特别适合处理来自高源阻抗传感器(如pH探头、光电二极管、应变计等)的微弱信号,能够最大限度地减少输入电流引起的误差。由于其输入偏置电流极低(典型值仅为5pA),即使在长时间积分或高阻抗反馈网络中也能保持出色的直流精度。同时,输入失调电压控制在300μV以内,并且温漂仅为3μV/°C,这意味着在整个工作温度范围内,输出漂移非常小,极大地提升了系统的长期稳定性。这些参数对于精密测量系统至关重要,尤其是在没有自动校准机制的设计中。
  另一个关键特性是其微功耗操作能力。每个放大器通道的静态电流仅约75μA,整颗芯片在双通道工作时总功耗低于150μA,使其成为便携式、电池供电设备的理想选择,例如手持式检测仪、远程监控节点或可穿戴健康监测设备。尽管功耗极低,OP291仍能维持良好的交流性能,拥有300kHz的增益带宽积和0.15V/μs的压摆率,足以应对大多数低频信号放大需求,如温度、压力、湿度等物理量的调理。此外,该器件具有单位增益稳定性,意味着它可以安全地配置为电压跟随器而不发生振荡,简化了电路设计并提高了可用性。
  OP291还具备优异的直流共模和电源抑制能力,CMRR和PSRR均达到90dB以上,有效抑制了因电源波动或共模电压变化带来的干扰。这对于在嘈杂工业环境中运行的系统尤为重要,有助于提升信噪比和整体测量准确性。器件支持宽电压范围供电(±2.2V至±18V),既可用于传统的±15V双电源系统,也可适应4.4V至36V的单电源应用场景,增强了设计灵活性。所有这些特性共同构成了一个高度集成的低功耗精密放大解决方案,满足了现代电子系统对小型化、低能耗和高性能的综合需求。

应用

OP291广泛应用于需要高输入阻抗、低失调和低功耗特性的精密模拟信号处理场合。典型应用之一是传感器信号调理,特别是用于放大来自高输出阻抗传感器的微弱信号,例如热电偶、RTD(电阻温度检测器)、热敏电阻、光电二极管和离子选择性电极(如pH传感器)。在这些应用中,OP291的极低输入偏置电流可避免因流入传感器的电流造成测量误差,而其低失调电压和低温漂则确保了测量结果的准确性和重复性。此外,它常被用作仪表放大器的前置级或构建差分放大电路,以增强对共模噪声的抑制能力。
  在便携式和电池供电设备中,OP291因其微功耗特性而备受青睐。例如,在手持式多参数测试仪、现场诊断工具、无线传感节点和可穿戴医疗设备中,该器件能够在延长电池寿命的同时维持足够的信号保真度。它也适用于数据采集系统(DAQ)中的模拟前端模块,负责将来自多个传感器的原始信号进行预放大和滤波处理,以便后续由ADC进行数字化转换。
  工业自动化领域同样是OP291的重要应用方向。在过程控制系统、PLC模拟输入模块、称重系统和闭环控制回路中,该运放可用于实现精确的电压/电流信号转换、电平移位和线性化处理。此外,由于其良好的温度稳定性和抗干扰能力,OP291也被用于医疗电子设备,如病人监护仪、血糖仪和呼吸分析仪等,保障生命体征信号采集的可靠性。总之,任何需要在低功耗约束下实现高精度模拟放大的场景,都是OP291发挥优势的理想舞台。

替代型号

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  OP291GP
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