OP177FPZ — прецизионный операционный усилитель (Analog Devices)

Общее описание

OP177FPZ — это высокоточный операционный усилитель с чрезвычайно низким напряжением смещения и малой температурной нестабильностью, выпускаемый компанией Analog Devices. Прибор относится к классической серии OP177, которая считается одним из эталонов прецизионной аналоговой схемотехники и широко применяется в измерительной технике, медицинском оборудовании и промышленной автоматике.

Усилитель выполнен по биполярной технологии с внутренней лазерной подстройкой, что обеспечивает исключительную точность без внешних цепей коррекции. Корпус — 8-выводной SOIC (P-Suffix, Narrow Body), бессвинцовый, соответствует RoHS.

Оригинальный (не Z-версия) OP177 выпускался в металлическом корпусе TO-99 и в DIP-8; суффикс FPZ в современной номенклатуре Analog Devices обозначает SOIC-8 в промышленном температурном диапазоне с Pb-free покрытием.

Технические характеристики

Основные параметры (при Vs = ±15 В, TA = 25 °C)

| Параметр | Значение | |---|---| | Напряжение смещения (Vos) | 25 мкВ (макс.) | | Дрейф Vos во времени | 0.3 мкВ/мес (тип.) | | Температурный дрейф Vos | 0.3 мкВ/°C (макс.) | | Входной ток смещения (IB) | ±1.5 нА (макс.) при 25 °C | | Температурный дрейф IB | ±20 пА/°C | | Входной ток сдвига (Ios) | ±1.0 нА (макс.) | | Входное напряжение шума (0.1–10 Гц) | 0.25 мкВ p-p (тип.) | | Спектральная плотность шума (1 кГц) | 10 нВ/√Гц (тип.) | | Коэффициент усиления без ОС (Avo) | 12 В/мкВ (мин.), ~135 дБ | | CMRR | 130 дБ (тип.), 115 дБ (мин.) | | PSRR | 120 дБ (тип.) | | Частота единичного усиления (GBW) | 0.6 МГц | | Скорость нарастания (SR) | 0.3 В/мкс | | Частота спада усиления (fT) | 600 кГц | | Ток потребления (на канал) | 1.6 мА (тип.), 2.0 мА (макс.) | | Напряжение питания | ±3 В … ±18 В (двуполярное) | | Размах выходного напряжения | ±13 В (при RL = 2 кОм, Vs = ±15 В) | | Выходной ток | ±12 мА (тип.), ±10 мА (гарант.) | | Входное сопротивление (дифф.) | 45 МОм | | Рабочая температура | −40 … +85 °C | | Корпус | SOIC-8 (P-Suffix) |

Особенности

• Исключительно низкое Vos и температурный дрейф — пригоден для DC-прецизионных измерений без подстройки.
• Внутренняя частотная коррекция, устойчив при единичном усилении.
• Защита выходов от короткого замыкания.
• Низкий уровень шума (0.25 мкВ p-p в диапазоне 0.1–10 Гц).
• Совместим по распиновке с усилителями серий OP07/OP77/OP177 в SOIC-8.

Парт-номера (Part Numbers)

| Part Number | Корпус | Темп. диапазон | Примечание | |---|---|---|---| | OP177FPZ | SOIC-8 (P) | −40…+85 °C | Основной артикул, Pb-free (Z) | | OP177FSZ | SOIC-8 | −40…+85 °C | Промышленный, Pb-free | | OP177GSZ | SOIC-8 | 0…+70 °C | Коммерческий | | OP177GPZ | PDIP-8 | 0…+70 °C | DIP-8, Pb-free | | OP177FZ | CerDIP-8 | −40…+85 °C | Керамический | | OP177GZ | CerDIP-8 | 0…+70 °C | Керамический | | OP177EP | PDIP-8 | −40…+85 °C | Устаревший | | OP177AZ/883 | TO-99 / CerDIP | Military | MIL-STD-883 | | OP177-000C | Die / Chip | — | Кристалл для COB | | OP177ARC | Wafer | — | Для монтажа на пластину |

Расшифровка суффиксов: F — промышленный диапазон (−40…+85 °C), G — коммерческий (0…+70 °C), P — пластиковый/литой корпус (SOIC/PDIP), Z — RoHS/Pb-free.

Аналоги других производителей:

• OP07CPZ / OP07CSZ — аналогичный по назначению, но с худшими параметрами (Vos до 150 мкВ).
• OP77EPZ / OP77FJZ — более ранний предшественник OP177 того же класса точности.
• LT1001 (Linear Technology), MAX400 (Maxim), INA114-серия (в некоторых применениях).

Совместимые модели (pin-to-pin SOIC-8) и области применения

Полностью или частично совместимые по распиновке ОУ в корпусе SOIC-8:

• OP07x (OP07CP, OP07CSZ) — классический прецизионный ОУ.
• OP77x (OP77ES, OP77GPZ, OP77FJZ).
• AD707, AD708 (сдвоенный), AD8671, AD8628 (~ SOT-23, не pin-to-pin, но идеологически).
• OP97 (микромощный, не Pin@out, в SOIC — аналогичный драйвер).
• AD8551 / AD8552 (chopper-усилители для сверхнизких Vos).
• LT1355, LT1461.

Типовые применения:

• Прецизионные инструментальные усилители и дифференциальные каскады.
• Датчики давления, температуры, тензо и мостовые схемы (strain gauge, load cell).
• Термопарные и терморезистивные измерители.
• Медицинское оборудование (ЭКГ, ЭЭГ, кардиоусилители).
• Аналогово-цифровые преобразователи (буфер для 14–18-битных АЦП).
• Источники опорного напряжения, активтные фильтры высокой точности, интеграторы.
• Датчики с постоянным током — pH-метр, газовые анализаторы.
• Аудиотехника высокого разрешения (последовательные каскады).
• Калибраторы и метрология (нижняя ступень шкалы точности).

Рекомендации по применению

1. Для достижения заявленного уровня Vos 25 мкВ обязательно использовать вход через балансное экранированное соединение, минимальные термо-ЭДС в местах сварки выводов.
2. Подстройка нуля при необходимости — выводы 1 и 8 (Offset Null). Между ними рекомендуется 10 кОм многооборотный резистор (10…20 кОм).
3. Для снижения шума перед АЦП ивести параллельно входу конденсаторы 0,1 мкФ + 1 мкФ NP0 и ограничивающие резисторы.
4. Питание следует шунтировать 0.1 мкФ X7R у выводов +V и −V (например между контактами 7–4).
5. Поскольку GBW = 0.6 МГц, OP177 не подходит для быстрых каскадов: в приложениях с f > 10 кГц растет неустойчивость, стоит применять AD8610/AD8611 , OPA140 и аналоги.
6. Из-за Ios = 1 нА при высокоимпедансных датчиках (>1 МОм) необходимо ставить внешний входной буфер на IB-compensated усилителе (типа AD549 или INA116).
7. Постепенный прогрев после включения: номинальные Vos устанавливаются через ≤ 5 мин; при точных измерениях ≥ 10 мин.

Если необходимо — могу дополнительно сопоставить графики Vos-T дрейфа, подготовить Schematic Reference или рекомендовать прямые substitutes, доступные на РФ-рынке (например — К140УД17А , много AN других аналогов).