Операционные усилители компании on semiconductor

Геннадий Копытов

В линейке операционных усилителей компании ON Semiconductor имеются изделия, рекомендуемые для применений в компьютерной и портативной технике, в цепях усиления сигналов датчиков; в точных приборах, в медицинском оборудовании, в телефонии, в источниках питания промышленного назначения. В статье рассмотрены наиболее интересные изделия из этой линейки, включая новинки.

Компания ON Semiconductor производит широкую номенклатуру операционных усилителей. В первой части статьи рассмотрим новые изделия. Три микросхемы - LM392-D, LMV824DR2G, MC34072AMTTBG - уже выпускаются. LMV301SQ2T1G готовится к выпуску.
Отличительной особенностью микросхемы LM392-D является размещение в одном корпусе операционного усилителя и компаратора (рис. 1).


Обе схемы питаются от одноиолярного источника и имеют нижний уровень входного синфазного напряжения, совпадающий со значением отрицательного питания. Возможно также использование двуиолярного питания. Микросхема имеет низкое потребление, независимое от уровня питающего напряжения, находящегося в диапазоне 3...32 В. Значение тока потребления в состоянии покоя составляет 600 мкА, что делает выгодным применение микросхемы в портативных устройствах. Выход компаратора рассчитан на подключение цифровых микросхем ТТЛ или KMOII. Операционный усилитель имеет низкий уровень входного напряжения смещения, типичное значение которого составляет 2 мВ. LM392-D может использоваться в детекторах уровня, управляемых напряжением генераторах и усилителях-преобразователях.
Другой новинкой от ON Semiconductor является микросхема LMV824DR2G в корпусе SOIC-14 с шагом выводов 1,27 мм, в отличие от предыдущей модификации LMV824DTBR2G в корпусе TSSOP-14 с шагом 0,65 мм. LMV824 содержит четыре операционных усилителя, основными особенностями которых являются малое входное напряжение смещения, не превышающее 3,5 мВ, и малый температурный уход напряжения смещения, среднее значение которого составляет 1 мкВ/°С. Входное синфазное напряжение включает нулевой уровень (нулевое напряжение относительно потенциала «земли»). Выходное напряжение может изменяться в пределах питающего при нагрузке до 600 Ом. Типичное значение скорости изменения выходного напряжения составляет 1,4 В/мкс. Ток потребления всех четырех усилителей не превышает 1,5 мА в диапазоне температур  -40...85°С. Произведение коэффициента усиления на значение полосы пропускания составляет 5 МГц. В качестве области преимущественного применения предлагаются портативные компьютеры и модемы.
Еще одной новинкой компании ОХ Semiconductor является микросхема MC34072AMTTBG. содержащая два операционных усилителя с одноиоляр-ным питанием 3...44 В и малым напряжением смещения. Основным отличием данной модификации от ранее освоенных микросхем семейства МС34071/ МС34072/МС34074 является иснолненпе в корпусе WQFX10 с размерами 2,6x2,6x0.8 мм. Семейство из 42 наименований микросхем, содержащих от одного до четырех усилителей и выпускающихся в коммерческом, индустриальном и военном температурных диапазонах, включает также исполнения в корпусах PDIP п SOIC п характеризуется произведением коэффициента усиления на полосу пропускания 4.5 МГц, скоростью изменения выходного напряжения 13 В/мкс и малым временем установления выходного сигнала до уровня 0,1% (1,1 мкс). Хотя микросхемы могут питаться от двуполярного источника, они подходят для подключения к однонолярному. так как диапазон уровней входного синфазного напряжения включает нулевое значение (потенциал «земли»). За счет использования во входном каскаде схемы Дарлингтона серия микросхем также обладает высоким входным сопротивлением, малым входным напряжен нем смещения, не превышающим 3 мВ для исполнения с суффиксом А, и большим коэффициентом усиления. Операционные усилители допускают подключение емкостной нагрузки до 10 нФ и имеют защиту от короткого замыкания на выходе.
В настоящее время готовится к выпуску микросхема LMV301SQ2T1G. Этот операционный усилитель, выполненный по КМОП-технологии, может функционировать в диапазоне питающих напряжений 1.8...5 В и имеет ток потребления в состоянии покоя не более 200 мкА. Малый входной ток смещения (35 пА) и высокое входное сопротивление дают возможность использования микросхем для усиления сигналов приборов с высоким выходным сопротивлением, например фотодиодов. Отличные показатели выходного напряжения,  изменяющегося в пределах питающего, позволяют улучшить помехоустойчивость схем. Выходные каскады LMV301 способны работать на нагрузку с активной составляющей до (ЮО Ом и емкостной до 1000 пФ. Эти микросхемы наиболее подходят для применения в портативных компьютерах, сотовых телефонах, цифровых камерах, различных датчиках.
В дополнение к новинкам хотелось бы рассмотреть еще несколько наиболее интересных микросхем.
МС33077 содержит два прецизионных высококачественных операционных усилителя с большой полосой частот и низким уровнем шума, разработанных на основе биполярных технологий. Специальные решения, использованные в микросхеме, создали условия для достижения низкого уровня входного напряжения смешения и расширения рабочей полосы частот.
МС33077 обеспечивает:
•   низкое входное напряжение шума;
•   низкий температурный коэффициент напряжения смещения;
•   высокую скорость нарастания выходного напряжения;
•   высокий коэффициент усиления и низкий ток потребления.
Выходной каскад на прп-транзисторах обеспечивает:
•   отсутствие переходных искажений выходного сигнала;
•   большой размах выходного напряжения;
•   хороший запас по фазе п усилению;
•   низкое выходное сопротивление при разомкнутой обратной связи.
Усилитель имеет ограничение выходного тока, п при напряжении питания до ±15 В выдерживает короткое замыкание на выходе без повреждения вследствие повышения температуры кристалла.
Микросхема имеет:
•   спектральную плотность шума 4,4 нВ/\Гп на частоте 1 кГц;
•   входное напряжение смешения 0.2 мВ;
•   температурный коэффициент напряжения смешения 2 мкВ/°С;
•   суммарный коэффициент гармоник 0.007%;
•   коэффициент усиления с разомкнутой обратной связью 112 дБ;
•   коэффициент усиления 850 на частоте 20 кГц и 370 на частоте 100 кГц;
•   скорость изменения выходного напряжения 11 В/мкс;
•   размах выходного напряжения -14,7...14 В;
•   ток потребления 3.5 мА;
•   двуполярное питание ±(2,5...18) В.
Выдающиеся характеристики микросхемы МС33077 позволяют использовать ее в качестве высококачественного предварительного п измерительного усилителя, активного фильтра, а также во многих других областях.
Операционные усилители МС33201/ МС33202/ МС33204 обеспечивают функционирование в диапазоне питающего напряжения как для входных, так и для выходных сигналов. Входной сигнал может превысить напряжение питания не более чем на 200 мВ без инверсии фазы выходного сигнала. Выходное напряжение изменяется в пределах, которые меньше значения питающего напряжения лишь на 50 мВ. Такие характеристики позволяют пользователю использовать весь диапазон питающего напряжения. Усилитель может работать от очень низких питающих напряжений относительно нулевого уровня (потенциала «земли»): ±0.9 В для двуполярного источника и 1.8 В для однополярного. Максимальные значения питающих напряжений составляют ±6 В или 12 В. соответственно. Техника форсирования выходного тока обеспечивает высокие выходные характеристики при сохранении тока потребления усилителя на низком уровне. К тому же микросхемы обеспечивают существенные скорость изменения выходного напряжения и нагрузочную способность. Эти силовые возможности, дополненные низкими уровнями шумов и искажений, делают операционные усилители данного семейства привлекательными для использования в звуковой технике. Микросхемы МС33201/ МС33202/ МС33204 имеют:
•   ток потребления 0,9 мА на каждый усилитель в корпусе;
•   ток короткого замыкания 80 мА;
•   возможность подключения нагрузки с сопротивлением до 600 Ом;
•   типичное значение произведения усиления на полосу частот 2,2 МГц;
•   диапазон температур от -40...10.VC или -55... 125°С.
Однако обеспечение высокого выходного тока выдвигает встречное требование к потребителю — ограничение температуры кристалла в пределах 150°С.
Микросхемы семейства ХЕ5534/ SA5534/ SE5534 содержат в корпусе но одному малошумящему высокопроизводительному операционному усилителю.
Это делает их особенно пригодными для использования в высококачественной и профессиональной звуковой технике, точных приборах, медицинском оборудовании, схемах управления и усилителях телефонных каналов. Эти операционные усилители имеют внутреннюю коррекцию при коэффициенте усиления три п выше. Их частотная характеристика может быть оптимизирована использованием внешнего корректирующего конденсатора.
Микросхемы семейства ХЕ5534/ SA5534/ SE5534 имеют:
•   полосу частот низкоуровневого сигнала 10 МГц;
•   входное нормированное напряжение шума 4 нВ/Ч'Гц;
•   коэффициент усиления постоянного сигнала 100000 (100 дБ) и переменного сигнала 6000 на частоте 10 кГц;
•   полосу частот обеспечения мощности 200 кГц;
•   возможность получения скорости изменения выходного напряжения 13 В/мкс;
•   возможность подключения нагрузки с активным сопротивлением 600 Ом при уровне среднеквадратического значения выходного напряжения 10 В и питающем напряжении ±18 В;
•   диапазон питающих напряжений ±(3...20) В.
ХЕ5230 является низковольтным операционным усилителем, напряжение питания которого может изменяться в диапазоне 1,8...15 В и может быть как двуполярным, так и однополярным. В последнем случае выходное напряжение может изменяться от нулевого уровня. Микросхема имеет вывод управления смещением, посредством воздействия на который можно изменять ток потребления. При напряжении питания ±0,9 В потребляемый ток равен 110 мкА (при свободном выводе управления). В этом случае обеспечивается полоса частот единичного усиления 250 кГц. При подключении вывода управления к выводу отрицательного питания полоса частот единичного усиления увеличивается до (10О кГц, а ток потребления — до (100 мкА. В этом режиме микросхема обеспечивает нагрузочные характеристики за пределами звукового диапазона частот. ХЕ5230 имеет оригинальный входной каскад, который расширяет диапазон входного синфазного напряжения ниже отрицательного и выше положительного напряжения питания на 250 мВ. Микросхема также обеспечена внутренней коррекцией. Операционный усилитель имеет входной ток смешения ±40 нА и коэффициент усиления при разомкнутой обратной связи 125 дБ. Эти параметры создают предпосылки для использования микросхем совместно с различными датчиками. Запас по коэффициенту усиления позволяет обеспечить высокую точность обработки сигналов. Выходной каскад класса АВ создает значительный динамический диапазон, пределы которого уступают напряжению питания только на 100 мВ с каждой стороны. Микросхема идеально подходит для портативного звукового оборудования и удаленных датчиков благодаря малому потреблению, достаточной полосе частот и уровню шума 30 нВ/√Гц.
ТСА0372 является схемой, ориентированной на использование в качестве мощного операционного усилителя в широком диапазоне применений, включая сервоусилители и источники питания. Отсутствие   на   переходной   характеристпке зоны нечувствительности обеспечивает возможность подключения в качестве нагрузки обмоток приводов. Эти микросхемы имеют: выходной ток до 1 А (!); скорость изменения выходного напряжения 1,3 В/мкс; диапазон частот 1.1 МГц; встроенную тепловую защиту; возможность подключения однополярно-го или двуполярного источника питания. Диапазон синфазного входного напряжения этих усилителей включает нулевой уровень (потенциал «земли»).

Таблица 1. Операционные усилители компании ON Semiconductor

Микросхема	Описание
LMV301SQ2T1G	ОУ с напряжением питания от 1,8 В, малым током смещения и выходным напряжением в пределах питающего	1	1.8	5.5	60	0.2	1	1	9	SC-88A, SOT-353. SC-70 5 LEAD
LM392DR2G	Дополняющие ОУ и прецизионный компаратор	2	3	30	40	0.6	1	0.1	5	SOIC-8 Narrow Body
LMV824DR2G	Четыре ОУ с низким потреблением и выходным напряжением в пределах питающего	4	2.5	5.5	26	1	5	1.5	3.5	SOIC 14 LEAD
MC34072AMTTBG	Два ОУ с единым питанием 3...44 В и малым напряжением смещения	2	3	44	30	3.8	4.5	10	3	WQFX10, 2.6x2.6. 0.5P
MC33071PG	ОУ с напряжением литания 3...44 В	1	3	44	30	1.9	4.5	10	5	8 LEAD PDIP
MC33072PG	Два О У с напряжением литания 3...44 В	2	3	44	30	3.8	4.5	10	5	8 LEAD PDIP
MC33074PG	Четыре ОУ с напряжением питания 3...44 В	4	3	44	30	7.6	4.5	10	5	PDIP-14
MC33077PG	Два малошумящих ОУ	2	2.5	18	26	3.5	37	11	1	8 LEAD PDIP
MC33078PG	Два малошумящих ОУ	2	5	18	29	4.1	16	7	2	8 LEAD PDIP
MC33079PG	Четыре малошумящих ОУ	4	5	18	29	8ю4	16	7	2	PDIP-14
MC33201PG	ОУ с напряжением питания от 1,8...12 В и выходным напряжением в пределах питающего	1	1.8	12	80	0.9	2.2	1	6	8 LEAD PDIP
MC33202PG	Два ОУ с напряжением питания от 1,8...12 В и выходным напряжением в пределах питающего	2	1.8	12	80	1.8	2	1	8	8 LEAD PDIP
MC33204PG	Четыре ОУ с напряжением питания от 1,8...12 В и выходным напряжением в пределах питающего	4	1.8	12	80	3.6	2.2	1	10	PDIP-14
MC34071PG	ОУ с напряжением питания 3...44 В	1	3	44	30	1.9	4.5	10	5	8 LEAD PDIP
MC34072PG	Два ОУ с напряжением питания 3...44 В	2	3	44	30	3.8	4.5	10	5	8 LEAD PDIP
MC34074PG	Четыре ОУ с напряжением питания 3...44 В	4	3	44	30	7.6	4.5	10	5	PDIP-14
NE5230NG	Низковольтный ОУ	1	1.8	15	6	0.11	0.25	0.09	0.4	8 LEAD PDIP
NE5532NG	Два малошумящих ОУ с внутренней компенсацией	2	3	20	38	8	10	9	4	8 LEAD PDIP
NE5534NG	Малошумящий ОУ	1	3	20	38	8	10	13	4	8 LEAD PDIP
SA5230NG	Низковольтный ОУ	1	1.8	15	6	0.11	0.25	0.09	0.4	8 LEAD PDIP
SA5532NG	Два малошумящих ОУ с внутренней компенсацией	2	3	20	38	8	10	9	4	8 LEAD PDIP
SA5534NG	Малошумящий ОУ	1	3	20	38	8	10	13	4	8 LEAD PDIP
SE5532NG	Два малошумящих ОУ с внутренней компенсацией	2	3	20	38	8	10	9	2	8 LEAD PDIP
SE5534NG	Малошумящий ОУ	1	3	20	38	6.5	10	13	2	8 LEAD PDIP
TCA0372BDP1G	Два ОУ с напряжением питания 5...40 В и большим выходным током	2	5	40	1000	5	1.4	1.4	15	8 LEAD PDIP
TCA0372DP2G	Два ОУ с напряжением питания 5...40 В и большим выходным током	2	5	40	1000	5	1.4	1.4	15	PDIP-16

Заключение
Хотелось бы обратить внимание на оптимальность соотношения иена/качество продукции фирмы ОХ Semiconductor. Описать все представленные ею операционные усилители в рамках данной статьи, даже в сжатой форме, а также включить полную таблицу всего ассортимента с указанием основных характеристик не представляется возможным. В таблице 1 дается сокращенный перечень микросхем.
За более подробной информацией следует обращаться на сайт производителя
Получение технической информации, заказ образцов, поставка - e-mail: analog.vesti@compel.ru