LTC2065：超低功耗零漂移运放的卓越之选

LTC2063/LTC2064/LTC2065：超低功耗零漂移运放的卓越之选

在电子工程师的日常设计中，选择一款合适的运算放大器至关重要。而LTC2063/LTC2064/LTC2065这一系列单、双和四通道零漂移运算放大器，凭借其出色的性能，在众多应用场景中脱颖而出。

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一、器件概述

LTC2063/LTC2064/LTC2065具有传统运算放大器的开环电压增益和带宽特性，先进的电路技术使其能够在整个带宽范围内连续工作，同时自校准消除不必要的误差。每个放大器的典型电源电流为1.4µA，最大为2µA，还具备关机模式，关机电流最大为170nA，能有效降低功耗。

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二、关键特性剖析

（一）低功耗特性

其低电源电流特性极为突出，每个放大器最大电源电流仅2μA。关机电流最大为170nA，这对于需要长时间运行且对功耗敏感的应用，如无线传感器网络和便携式仪器系统，能显著延长电池续航时间。比如在无线网状网络的信号调理应用中，低功耗意味着可以减少电池更换频率，降低维护成本。

（二）高精度指标

输入失调电压最大为5μV，失调电压漂移最大为0.02μV/°C，能实现高精度的信号处理。低输入偏置电流在室温下不超过20pA，全温度范围内不超过100pA，这使得在反馈网络中可以使用高值的节能电阻，且能有效减少偏置电流引起的误差。

（三）宽工作范围

工作电源范围为1.7V至5.25V，具有轨到轨输入和输出，能适应不同的电源电压和信号幅度要求，增强了在不同应用场景中的适用性。

（四）EMI滤波功能

集成了EMI滤波器，在1.8GHz时具有114dB的抑制能力，可有效抵抗电磁干扰，提高系统的稳定性和可靠性。

三、应用信息解读

（一）噪声特性

在输入电压噪声方面，通过外差技术将直流和闪烁噪声移至更高频率，同时先进的电路技术抑制了早期零漂移放大器存在的杂散伪像，使用起来更加便捷。输入电流噪声方面，采用MOSFET输入器件和自校准技术消除1/f电流噪声，但在失调归零频率处会有电流噪声增加的现象。

（二）输入偏置电流与时钟馈通

零漂移放大器的输入偏置电流特性与传统运放不同，LTC2063/LTC2064/LTC2065通过精心设计和创新的自举电路，有效控制了输入偏置电流。同时，其输入的瞬态开关电流与源阻抗和反馈阻抗相互作用会产生时钟馈通现象，不过该系列器件已将瞬态电流最小化，可使用高源阻抗和反馈阻抗。

（三）热偶效应

为实现微伏级的精度，必须考虑热偶效应。不同金属连接形成的热电动势可能成为低漂移电路中的主要误差源，因此在电路板布局和元件选择时要格外注意，尽量减少放大器输入信号路径中的结数量，避免使用连接器、插座等易产生热电动势的元件。

（四）泄漏效应

高阻抗信号节点的泄漏电流会降低测量精度，特别是在高电压和高温应用中。应使用优质的绝缘材料，清洁绝缘表面，在潮湿环境中可能需要进行表面涂层处理。还可以通过在输入连接周围设置保护环来减少电路板泄漏。

（五）关机模式

部分封装的器件具有关机模式，关机时每个放大器的电源电流小于170nA，输出对外部电路呈现高阻抗。关机操作通过将SHDN引脚置于VL以下实现，若不需要该功能，建议将SHDN引脚连接到V +。在噪声环境中使用时，可在SHDN和V +之间添加电容，防止噪声改变关机状态。

（六）启动特性

微功耗运放在启动时可能消耗较大电流，导致低电流电源出现问题。LTC2063/LTC2064/LTC2065经过设计，将启动时的电荷损失降至最低，适用于占空比应用。使用SHDN引脚在占空比应用中禁用和启用器件，比直接切换外部电源更能节省电荷。

四、典型应用案例

（一）气体传感器

该低功耗精密气体传感器电路在氧气浓度为0%至30%的范围内工作，在正常大气氧气浓度下输出为1V。LTC2063的超低输入失调电压允许对mV级输入信号进行大幅放大，且误差极小。通过使用相同精度的电阻，可减少热偶效应引起的额外失调电压。

（二）RTD传感器

低功耗铂电阻温度探测器（RTD）传感器电路总电源电流仅35μA，在室温下精度可达±1°C。LTC2063的低失调和低输入偏置电流允许在RTD中使用非常低的激励电流，减少自热，提高精度。

（三）90V高端电流检测

该电路可测量4.5V至90V输入电压范围内100μA至250mA的电流。LTC2063的低输入失调电压和低输入偏置电流对输出误差的贡献远小于电阻精度的影响。通过使用参考电压和自举电路，为LTC2063提供隔离的3V电源，使其能在高输入电压下安全工作。

五、封装与订购信息

该系列器件提供多种封装选择，如SC70、TSOT23、MS8、DFN10、TSSOP14和QFN16等，满足不同的应用需求。订购时可根据温度范围和引脚要求选择合适的型号。

六、总结

LTC2063/LTC2064/LTC2065以其超低功耗、高精度、宽工作范围等特性，为电子工程师在设计无线传感器网络、便携式仪器、低功耗传感器调理等应用时提供了一个优秀的解决方案。在实际应用中，工程师需要根据具体需求，充分考虑其各种特性和应用要点，以实现最佳的设计效果。大家在使用这款运放时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流！