LT1028：超低噪声精密高速运放的卓越之选

LT1028/LT1128：超低噪声精密高速运放的卓越之选

在电子工程师的日常设计中，运放是不可或缺的基础元件。而在众多运放产品里，Linear Technology推出的LT1028/LT1128超低噪声精密高速运放，凭借其出色的性能表现，引起了广泛关注。下面就带大家深入了解一下这款运放。

文件下载：LT1028.pdf

性能特点

低噪声优势显著

• 电压噪声：它在电压噪声方面表现卓越。在1kHz时，最大电压噪声为1.1nV/√Hz，典型值达0.85nV/√Hz ；在10Hz时，典型值为1.0nV/√Hz ，在0.1Hz至10Hz频段，典型峰 - 峰值电压噪声为35nV 。这种低电压噪声水平，能有效减少信号中的噪声干扰，为高精度信号处理提供了良好基础。
• 电压和电流噪声测试：其电压和电流噪声经过100%测试，确保了产品的一致性和可靠性。

高速性能出色

• 增益带宽积：LT1028的增益带宽积最小为50MHz，LT1128最小为13MHz，这使得它们能够在较宽的频率范围内保持稳定的增益，适用于高频信号处理。
• 压摆率：LT1028的压摆率最小为11V/µs，LT1128最小为5V/µs ，能够快速响应输入信号的变化，满足高速信号处理的需求。

高精度参数优良

• 失调电压：最大失调电压仅为40µV，并且随温度的漂移最大值为0.8µV/°C，保证了运放在不同温度环境下的输出精度。
• 电压增益：最小电压增益达到700万，能够对微弱信号进行有效的放大。

低噪音优势突出

其电压噪声小于50Ω电阻的噪声，在非常低的源阻抗换能器或音频放大器应用中，对系统总噪声的贡献可忽略不计。

电气特性详解

多温度范围特性

文件给出了不同工作温度范围（-55°C至125°C、0°C至70°C、-40°C至85°C）下的电气特性参数。例如，在输入失调电压方面，不同温度范围和不同型号的参数有所差异。在25°C时，LT1028AM/AC的输入失调电压典型值为10µV，最大值为40µV ；而在 - 55°C至125°C的温度范围内，LT1028AM的输入失调电压最大值为120µV 。这体现了温度对运放性能的影响，工程师在设计时需根据实际工作温度选择合适的型号。

其他关键参数

还包含了输入偏置电流、共模抑制比、电源抑制比等重要参数。输入偏置电流较小，有助于减少输入信号的衰减；高共模抑制比和电源抑制比能有效抑制共模信号和电源波动对输出信号的影响。

典型应用案例

超低噪声1M TIA光电二极管放大器

这是一个典型的应用电路，通过合理的元件搭配，利用LT1028实现了超低噪声的光电信号放大。输出电压公式 (V{OUT} = ~0.4V + I{PD} • 1M) ，清晰地展示了输出与输入光电流的关系。

应变计信号调理器

在应变计信号调理器中，LT1028的噪声贡献相较于电桥噪声可忽略不计，能够准确地对电桥输出的微弱信号进行放大和处理。

低噪声电压调节器

通过与其他元件配合，LT1028可实现低噪声的电压调节功能，为后续电路提供稳定的电源。

多放大器并联应用

将多个LT1028放大器并联使用，可以有效降低电压噪声。通过公式计算可知，当n个LT1028并联时，输入参考噪声为 (frac{0.9}{sqrt{n}} nV / sqrt{Hz}) ，噪声随着并联放大器数量的增加而降低。

噪声相关信息

噪声交互影响

要实现真正的低噪声性能，需理解电压噪声 (e{n}) 、电流噪声 (I{n}) 和电阻噪声 (r{n}) 之间的相互作用。总输入参考噪声公式 (e{t}=left[e{n}^{2}+r{n}^{2}+left(I{n} R{e q}right)^{2}right]^{1 / 2}) 表明，源电阻 (R{eq}) 的大小会影响总噪声的组成。在不同源电阻情况下，各种噪声的主导地位不同。当源电阻非常低（ (R{eq}<40 Omega) ）时，电压噪声占主导；随着 (R{eq}) 增加，电阻噪声成为主要部分；当 (R{eq}) 进一步增大，电流噪声变得重要。

噪声测试方法

• 电压噪声测试：可使用Quan Tech Noise Analyzer Model 5173或等效噪声测试仪准确测量RMS电压噪声密度，但需注意减去源电阻的噪声。测量0.1Hz至10Hz的峰 - 峰值噪声时，需采取特殊测试预防措施，如预热设备、屏蔽气流、避免设备附近的突然运动等。
• 电流噪声测试：电流噪声密度可通过特定公式 (I{n}=frac{left[e{n o}^{2}-(31 cdot 18.4 n V / sqrt{Hz})^{2}right]^{1 / 2}}{20 k cdot 31}) 计算，并在特定电路中测量。

应用注意事项

通用替换性

LT1028/LT1128系列器件可直接插入OP - 07、OP - 27、OP - 37、LT1007和LT1037的插座中，在某些情况下可去除外部调零组件；也可安装在5534插座中，但需去除外部补偿组件。

失调电压调整

输入失调电压和温度漂移在晶圆测试时已永久调整到较低水平。若需进一步调整，使用1k调零电位器不会降低温度漂移。调整到非零值会产生 ((V_{OS}/300))µV/°C的漂移，调整范围约为±1.1mV。

频率响应稳定性

在不同的闭环增益配置中，需注意运放的稳定性。例如，LT1028在闭环增益大于 + 2或 - 1时稳定，但在电压跟随器配置中，需通过合理的反馈网络和源电阻来保证稳定性。

总结

LT1028/LT1128超低噪声精密高速运放凭借其低噪声、高速、高精度等优点，在低噪声频率合成器、高品质音频、红外探测器等众多应用领域具有广阔的应用前景。电子工程师在设计过程中，可根据具体的应用需求和工作环境，充分发挥其性能优势，同时注意相关的应用注意事项，以实现最佳的设计效果。大家在使用这款运放的过程中，是否也遇到过一些有趣的设计挑战呢？欢迎在评论区分享。