Як можливі такі низькі вхідні струми оп-підсилювача?


10

Я розумію, що підсилювачі мають низькі вхідні струми; це одна з їх визначальних характеристик. Але, дивлячись на таблицю для LMC6001 (кумедно називається "Ультра, наднизький вхідний підсилювач струму", тому що одного ультра просто не вистачало), я мушу задуматися: як <censored> вони отримують такі низькі вхідні струми‽

LMC6001 вимагає максимального вхідного струму зсуву при 25 ° C 25 фемтоамперів . З номінальною напругою зміщення входу 10мВ між штирями, це еквівалентно резистору 400 ГОм між входами, які є двома сусідніми штифтами в пакеті SOIC. А еквівалентні опори вхідних потужностей ще вище!

І тоді, якщо подивитися на компаратори, це ще більш вражає. Візьмемо для прикладу TLV7211 , де еквівалентні опори вводу-вводу та введення-потужності мають порядку 100 ТОм, перебуваючи в ще меншому пакеті SC-70. Як це не переважає струмами витоку через друковану плату та упаковку?


2
Високий вхідний опір пояснюється тим, що вони використовують ізоляційні ГРТ з ізольованими воротами. І, звичайно, витік через друковану плату, як правило, буде домінувати, тому вам доведеться покласти захисні кільця навколо входів або відстоювати їх на стійках, захищених ПТФЕ.
Джек Крісі

Чи використовують для упаковки якийсь спеціальний пластик для зменшення протікання через саму упаковку, чи це недостатньо проблем навіть при такому низькому рівні струму?
Вогнище

Для надвисокого опору можуть бути заземлені або захисні шпильки, ефірна сторона входів. Для LMC6001 прочитайте 10.1 у таблиці.
Джек Крісі

3
Якщо ви подивитеся на дошки Keithley, ви також побачите вирізи FR4 для зменшення поточних шляхів. Але щоб отримати дійсно низький рівень введення, мені довелося дістати ІС у вафельних пачках від Hamamatsu та від Burr Brown без епоксидної упаковки, і навчитися проводити зв’язки (знайшов когось із місцевих, готових мені допомогти.) Епоксидні пакети теж протікають між штифтами, як ви зрозуміли - деякі реле COTO насправді менше протікають. (Я не міг дозволити собі захисні кільця, FR4 або епоксидні
речовини, і мені

@Jonk Ви повинні розмістити фотографії цього.
DKNguyen

Відповіді:


8

Вхідний опір неможливо порівняти безпосередньо зі струмом витоку.

Ω

Вони MOSFET, і витік майже в нуль воріт є абсолютно нормальним. Пам’ятайте, що ви можете зберігати зарядку протягом 100 років у енергонезалежній пам'яті лише з невеликим зарядом на крихітному ємності воріт. Більш вражаючим досягненням є забезпечення будь-якого захисту захисних воріт у рамках цієї вимоги. Я підозрюю, що у них може бути якась розумна схема завантаження, щоб мінімізувати витік. Ви можете шукати патенти, щоб побачити, чи розкрили вони щось релевантне (це був би патент National Semiconductor).

Існують варіанти використання друкованих плат FR4, які не є ідеальними навіть при ідеальній чисті (і легко забруднюються деякими потоками, щоб мати відносно масовий витік). Ось документ, в якому обговорюються деякі проблеми. Думаю, у Боба Піза також були кілька хороших порад та рекомендацій щодо досягнення низької витоку. Ви можете уникнути друкованої плати виключно для штифта з невеликим витоком і, наприклад, використовувати PTFE (тефлонове) протистояння.


1
Як я вже сказав, я змінив питання про те, щоб не використовувати неправильно імпеданс терміна неналежним чином. Повідомте вас тут, щоб, якщо ви хочете, ви можете видалити частину цієї відповіді, вказуючи на це.
Вогнище

7

Вони отримують такі низькі вхідні струми при правильному використанні транзисторів CMOS. Існує великий компроміс у швидкості. Ви не знайдете GHZ CMOS-підсилювачі.

Розмітка друкованої плати ОБОВ'ЯЗКОВО включає 2 варіанти в дизайні. Захисні рейки між вхідними штифтами запобігають витоку струму з розташованих поруч рейок живлення від спричинення зсувів та шуму на виходах. Варіант 2 означає використання тефлону в цій частині дошки разом з маршрутизацією вузьких смужок дошки. Вхідний штифт, на вході якого може бути резистор 100 мегаом, тепер взагалі не має контакту з сусідніми слідами друкованої плати. Деякі тефлонові стовпи використовуються з лудженим дротом в центрі, для входів в діапазоні від 100 М до гігаом.

Лічильники, які вимірюють пікоампери та піковольти, використовують таку схему топології, при цьому тефлон використовується для найвимогливіших вимог. Окремий пилозахисний щиток та відповідне покриття запобігають виникненню пилу та вологи від шуму та / або зсуву.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.