Texas Instruments OPAx891高速运算放大器是一款超低电压噪声、高速电压反馈放大器。这些运算放大器非常适合用于需要低压噪声的应用，包括通信和成像。单放大器OPA891和双放大器OPA2891具有出色的交流性能，带宽为140MHz (G = 2)，转换率为105V/µs，稳定时间为70ns (0.1%)。OPAx891单位增益稳定，带宽为180MHz。Texas Instruments OPAx891放大器每通道仅消耗7.5 mA电源电流，具有200 mA高驱动能力。OPAx891在f = 1 MHz时具有 –100dBc总谐波失真 (THD) 和0.95nV/√Hz的极低噪声，设计用于需要低噪声和失真的应用，例如缓冲模数转换器。

数据手册：*附件：Texas Instruments OPAx891高速运算放大器数据手册.pdf

特性

• 超低电压噪声：0.95nV/√Hz
• 高速
  • 180MHz单位增益带宽
  • 140 =MHz带宽[G = 2 (-1), -3dB]
  • 压摆率：105V/μs
• 超低失真
  • THD = -91dBc (f = 1MHz, RL = 150Ω)
  • THD = -100dBc (f = 1MHz, RL = 1kΩ)
  • THD+N = 137dBc (f = 1kHz, BW = 80kHz)
• 低输入失调电压：0.2-mV（典型值）和1mV（最大值）（25°C时）
• 输出电流驱动：200mA（典型值）
• 典型工作温度范围：±4.5V至±18V
• OPA891上的偏移归零引脚

功能框图

Texas Instruments OPAx891高速运算放大器技术解析与应用指南

一、产品核心特性与技术创新

Texas Instruments OPA891/OPA2891系列是采用先进互补双极工艺制造的高性能电压反馈运算放大器，具有以下突破性特性：

‌三大核心优势‌：

• ‌超低噪声性能‌：0.95nV/√Hz电压噪声密度，2.3pA/√Hz电流噪声
• ‌卓越动态性能‌：180MHz单位增益带宽，105V/μs压摆率，70ns建立时间(0.1%)
• ‌极低失真特性‌：THD=-91dBc@1MHz(RL=150Ω)，THD+N=-137dBc@1kHz

‌关键参数对比‌：

参数	OPA891(单路)	OPA2891(双路)
封装	SOIC-8(4.9×6mm)	HVSSOP-8(3×4.9mm)
静态电流	7.5mA/通道	15mA/器件
热阻	124.5°C/W	52°C/W

二、硬件设计要点

1. 引脚配置与功能

‌OPA891关键引脚‌：

• 引脚1/8：失调电压调节(NULL)
• 引脚2/3：反相/同相输入(IN-/IN+)
• 引脚6：输出(OUT)
• 引脚4/7：负/正电源(VCC-/VCC+)

‌OPA2891特殊设计‌：

• 集成热焊盘设计，建议连接至大面积铜箔
• 双通道独立控制，通道间串扰<-54dBc@1MHz

2. 电气特性亮点

‌动态性能‌：

• 全功率带宽：31.8MHz(±15V供电)
• 0.1dB平坦带宽：17MHz(G=10V/V)

‌失真特性曲线‌：

• 1MHz时HD2=-78dBc，HD3=-86dBc
• 输出摆幅20Vpp时THD保持稳定

三、典型应用方案

1. 超声波成像前端设计

‌信号链配置‌：

1. ‌传感器接口‌：G=10非反相配置
2. ‌滤波网络‌：10MHz低通滤波(R=220Ω,C=7.2pF)
3. ‌电源设计‌：±15V供电，6.8μF+0.1μF去耦组合

‌关键参数优化‌：

• 启用Offset Nulling功能(10kΩ电位器)
• 布局时保持反馈路径<5mm
• 采用4层板设计，专用模拟地层

2. 专业音频系统设计

‌性能优化策略‌：

• 采用分列终端：60Ω+60Ω+4.7nF
• 工作点设置：Vout=3VRMS(RL=600Ω)
• SMPTE失真：-109dBc(60Hz+7kHz混合)

四、PCB设计规范

1. 布局准则

• ‌电源处理‌：每个电源引脚配置0.1μF陶瓷电容(距离<2.54mm)
• ‌热管理‌：HVSSOP封装使用9×150μm过孔阵列
• ‌信号路径‌：输入走线远离高频开关节点

2. 抗干扰设计

• 敏感节点采用保护环设计
• 反馈电阻优先使用0603及以上封装
• 避免在放大器下方走数字信号线

五、选型与生产指南

1. 型号解码规则

OPA2892DGNR：

• DGNR：HVSSOP-8带热焊盘
• .B后缀：卷带包装(3000pcs/卷)

2. 量产测试要点

• 重点测试项目：THD+N@1kHz, 建立时间
• 老化条件：125°C/96小时HTRB测试
• ESD要求：HBM≥4kV, CDM≥1.5kV