Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik High Precision Opamps - Dual/Quad - Vergleich


von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


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Hallo,
aus gegebenem Anlass (anderer Thread) aber mit anderem Hintergrund 
dachte ich es wäre vielleicht ganz schön, mal ein paar high precision 
Opamps zusammen zu tragen, die vorallem durch zwei Kriterien eingegrenzt 
sind, die sich aus der Anwendung in mobilem low power Equipment 
auszeichnen:

a) Betrieb bei bis runter zu 3V Single Supply
b) Kleine Bauform/ erhältlich in Dual/Quad.

Ich mache mal folgende Angebote (alle Werte typ.) und hoffe, dass ihr 
vielleicht noch neues habt (der optimale fehlt mir nämlich noch). Ziel 
ist, den OP zu finden, der der eierlegenden Wollmilchsau am meisten 
nahekommt:

===========================================
AD824A

Quad, 14-SOIC
Single supply 3V-30V
Offset: 100µV
Noise 0.1Hz-10Hz: 2µVpp
Noise Density@ 1kHz: 16nV/sqrt(Hz)
Input bias Current: 2pA
Bandwidth: 2MHz
Slew Rate: 2V/µs

Pro: 3V, Quad
Con: Bad noise, bad Offset

===========================================
AD8676

Single, 8-MSOP
Offset: 12µV
Supply +-5V-+-15V
Noise 0.1Hz-10Hz: 0.1µVpp
Noise Density@ 1kHz: 2.8nV/sqrt(Hz)
Input bias Current: 2nA
Bandwidth: 10MHz
Slew Rate: 2.5V/µs

Pro: Good noise, offset
Con: Supply, only single package

===========================================
LMC6081/82/84

Quad, 14-SOIC
Single supply 4.5V-15V
Offset: 150µV
Noise 0.1Hz-10Hz: ?
Noise Density@ 1kHz: 22nV/sqrt(Hz)
Input bias Current: 10fA
GBP: 1.3MHz
Slew Rate: 0.8V/µs

Pro: Quad, low Voltage, low bias current
Con: Noise, offset

===========================================
LT1028/LT1128

Single package, 8-SOIC
Supply: +-15V typ (minimum: ?)
Offset: 10/20µV
Noise 0.1Hz-10Hz: 35nVpp
Noise Density@ 1kHz: 0.85nV/sqrt(Hz)
Input bias Current:
GBP: 50MHz (LT1028) , 13MHz (LT1128)
Slew Rate: 11V/µs (LT1028), 5V/µs (LT1128)

Pro: outstanding noise char.
Con: single package, supply

===========================================
LT1077

Single 8-SOIC
Supply 3-5V(optimized) Single, +-15
Offset: 40µV (max)
Noise 0.1Hz-10Hz: 0.5µVpp
Noise Density@ 1kHz:~28nV/sqrt(Hz)
Input bias Current: 0.06nA
GBP: 250kHz
Slew Rate: 0.12V/µs

Pro: micropower, Single Supply
Con: Noise, Slew Rate/GBP, Single package

===========================================
OA1/2/4MPA

Single SC70-5, Dual DFN8, Quad QFN16
Supply 1.5-5.5V
Offset: 200µV (max)
Noise 0.1Hz-10Hz: 10µVpp
Noise Density@ 1kHz: 100nV/sqrt(Hz)
Input bias Current: 1pA
GBP: 150kHz
Slew Rate: 0.05V/µs

Pro: Quad, low Power/Supply,
Con: low GBP/Slew rate, bad noise

===========================================
OPA2(2/4)77

Single 8-SOIC, Dual, Quad 14-SOIC
Supply +-2V - +-18V
Offset: 10µV
Noise 0.1Hz-10Hz: 0.22µVpp
Noise Density@ 1kHz: 8nV/sqrt(Hz)
Input bias Current: 1nA (max)
GBP: 1MHz
Slew Rate: 0.8V/µs

Pro: Low Power, quad, noise
Con: slow
===========================================


Bislang ist der OPA(4)277 mein Favorit mit den besten Specs all around. 
Dabei fällt mir aber eine Wissenslücke auf: Der OPA4277 ist ab +-2V 
spezifiziert - von single supply ist nirgends eine Rede. Spricht etwas 
bei solchen Opamps gegen single Supply verwendung (wenn dann eben mit 
+4V)?

: Bearbeitet durch User
von Purzel H. (hacky)


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Aeh... ja der Speisestrom waer auch noch ein Kriterium, und wie nahe 
Eingang und Ausgang an den Rail kommen durefen

: Bearbeitet durch User
von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


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Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb:
> Aeh... ja der Speisestrom waer auch noch ein Kriterium

Du hast natürlich recht, für mich geht es allerdings vor, die anderen 
kriterien erstmal unter einen Hut zu bekommen - wenn dann die Batterie 
etwas schneller alle ist, wäre das nicht so schlimm. Ich habe schon 
probleme, einen guten Tradeoff

low noise - low supply voltage (3V) - medium slew rate /GBP

OPA zu finden.


Falls es sinn macht und gewünscht wird, trage ich die Iq's aber noch 
nach.

von Anja (Gast)


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Hallo,

ich werfe mal den MCP 6V31UT-ELT (SC-70 Gehäuse) mit 23uA in die 
Diskussion.

Aber so pauschal ohne die genaue Anwendung zu kennen ist das eh 
zwecklos.
Precision OPs brauchen vor allem eines: unheimlich hohe 
Leerlaufverstärkung.

Gruß Anja

von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


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Anwendungsfall für das was ich momentan suche ist ein Stromregler für 
einen 1kHz modulierten 50% Dutycycle Rechteck-Strom. Möglichst geringes 
rauschen auf den Niveaus, möglichst steile Flanken, möglichst klein und 
mit 3V versorgbar. Tja... :)

von Ulrich H. (lurchi)


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Je nach Anwendung kämen Chopper stabiliserte OPs in Frage, wie etwa 
AD855x oder ähnliche (z.B. MCP6V27,...) - allerdings ist da die 
Bandbreite recht begrenzt.

Ein guter alter Kandidat wäre ggf. auch noch der LT1012/3/4 , allerdings 
eher langsam, aber dafür single Supply.

Für ein 1 KHz Signal und Stromregelung braucht man i.A. nicht wirklich 
einen Präzisions OP. Die Auswahl ist riesig und vom Lieferanten 
abhängig. Sonst einfach selber in der parametrischen Suche der 
Hersteller schauen. So viele Kandidaten gibt es da nicht mehr (vor allem 
Ti, Analog, LT, Maxim und eventuell noch Microchip, wenn es um low Power 
low cost geht).

von Purzel H. (hacky)


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... fuer einen Stromregler... wow. wie genau soll der strom denn 
gemessen werden ? 0.1 % oder viel genauer ?

von Udo S. (urschmitt)


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Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb:
> ... fuer einen Stromregler... wow. wie genau soll der strom denn
> gemessen werden ? 0.1 % oder viel genauer ?

Es geht wohl um diesen Thread:
Beitrag "µV Rausch-Evaluation"

Warum Bastel Alex den nicht verlinkt und überhaupt einen 2. Thread 
aufmacht weiss ich nicht.

von Arc N. (arc)


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Anja schrieb:
> Hallo,
>
> ich werfe mal den MCP 6V31UT-ELT (SC-70 Gehäuse) mit 23uA in die
> Diskussion.

50 nV/sqrt(Hz) und zw. 0.1 Hz und 10 Hz 1.0 uVpp?

> Aber so pauschal ohne die genaue Anwendung zu kennen ist das eh
> zwecklos.

Richtig.

> Precision OPs brauchen vor allem eines: unheimlich hohe
> Leerlaufverstärkung.

Auch das...

Da ich hier einen ähnlichen Suchprozess hinter mir habe und solche 
OpAmps immer mal wieder gebraucht werden
ADA4528:
1.4 mA/Amp
MSOP-8, LFCSP-8
+-1.1V bis +-2.75V bzw. 2.2V bis 5.5V
Offset: 2.5 uV max, 15 nV/°C max Drift
Input bias: 600 pA (soweit bei den Herstellern angegeben, jeweils das 
Maximum über den gesamten Temperaturbereich/Eingangsspannungsbereich)
Input impedance common mode: 10^9 Ohm
Noise: 97 nVpp 0.1 Hz - 10 Hz,
en 5.6 nV/sqrt(Hz) @ 1 kHz, in 0.7 pA/sqrt(Hz), kein 1/f, 50 nV/sqrt(Hz) 
peak bei 200 kHz
Avo: 140 dB @ 10 kOhm
GBW: 3 MHz @ Av = 100
Slew rate: 0.45 V/us

OPA2188
0.475 mA/Amp
MSOP-8
+-2V bis +-18V bzw. 4V bis 36V
Offset: 25 uV max, 0.085 uV/°C max
Input bias: +- 4 nA max
Input impedance common mode: 6*10^12 Ohm || 9.6 pF
Noise: 250 nVpp
en: 8.8 nV/sqrt(Hz), in 7 fA/sqrt(Hz)
Avo: 136 dB
GBW: 2 MHz
Slew rate: 0.8V/us

OP2177/4177:
0.4 mA/Amp
MSOP-8 (TSSOP-14 bei 4 Amps)
+-2.5 V bis +-15 V
Offset: 60 uV max, 0.7 uV/°C max Drift
Input bias: +- 2 nA max
Noise: 400 nVpp 0.1 Hz - 10 Hz
ei 7.9 nV/sqrt(Hz), 0.2 pA/sqrt(Hz)
Avo: 2000 V/mV (bin zu faul zum Umrechnen)
GBW: 1.3 MHz
Slew rate 0.7 V/us

OPA2140:
2 mA/Amp
MSOP-8 / TSSOP-14
+-2.25 V bis +- 18V, 4.5V bis 36 V
Offset: 220 uV max, 1 uV/°C max Drift
Input bias: +- 3 nA max (+-0.5 pA typ @ 25 °C)
Input impedance common-mode 10^13 Ohm || 7 pF
Noise: 250 nVpp
en 5.1 nV/sqrt(Hz), in 0.8 fA/sqrt(Hz)
Avo: 140 dB
GBW: 11 MHz
Slew rate: 20 V/us

MAX44251
1.1 mA/Amp
+-1.35 V bis +-10V, 2.7 V bis 20 V
MSOP-8, SOT23-8
Offset: 7 uV max, 19 nV/°C max
Input bias: 2.4 nA
Noise: 123 nVpp
en 5.9 nV/sqrt(Hz), in 0.6 pA/sqrt(Hz), steigt ab 7 bis 8 kHz, peak bei 
70 kHz
Avo: 154 dB
GBW: 10 MHz
Slew rate: 8V/us

ISL28134 (single OpAmp)
0.675 mA/Amp
+- 1.125 bis +-3.0 V, 2.25 V bis 6.0V
SOT-23, uTDFN (1.6 mm x 1.6 mm)
Offset: 2.5 uV max, 15 nV/°C max
Input bias: +-550 pA
Noise: 250 nVpp
en 10 nV/sqrt(Hz), in 0.2 pA/sqrt(Hz), ~ 8nV/sqrt(Hz) zw. 0.2 Hz und 100 
Hz, außerhalb steigt es...
Avo: 174 dB @ 1 MOhm
GBW: 3.5 MHz
Slew rate: 1.5 V/us bzw. 1.0 V/us

Eingangsspannungsbereiche beachten, einige in der Liste sind definitiv 
nicht Rail to Rail

: Bearbeitet durch User
von Kai K. (klaas)


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>aus gegebenem Anlass (anderer Thread) aber mit anderem Hintergrund
>dachte ich es wäre vielleicht ganz schön, mal ein paar high precision
>Opamps zusammen zu tragen, die vorallem durch zwei Kriterien eingegrenzt
>sind, die sich aus der Anwendung in mobilem low power Equipment
>auszeichnen:

Eine solche Auswahl finde ich ziemlich unsinnig, weil in einer konkreten 
Applikation oft ganz andere Kriterien wichtig sind.

Ich kann mich noch gut an Zeiten erinnern, als man nur den 741 und den 
3140 hatte. Damit konnte man auch prima Schaltungen aufbauen...

von думжвац (Gast)


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Es gibt auch andere Gruende weshalb so eine liste unsinning ist. Der 
eine hat bevorzugte Hersteller. Die zB nicht grad in einem halben Jahr 
irgendwas neues wieder abkuenden. Oder bevorzugte lieferanten, wo 
eigentlich immer eine Bestellung haengig ist. Oder hat enge 
Preisvorstellungen, alles teurer als 20ct ist sowieso ueberteuert.

von Harald W. (wilhelms)


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Alex v. L. schrieb:
> Hallo,
> aus gegebenem Anlass (anderer Thread) aber mit anderem Hintergrund
> dachte ich es wäre vielleicht ganz schön, mal ein paar high precision
> Opamps zusammen zu tragen,

Hallo Alex,
M.E. wäre es schön, wenn Du diese Liste in die DSE-FAQ einfügst.
Unter diesem Link http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/
findest Du email-Adressen, wo Du deswegen anfragen kannst. Die
Infos dort über OPVs sind schon etwas veraltet.
Gruss
Harald

von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


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Udo Schmitt schrieb:
> Es geht wohl um diesen Thread:
> Beitrag "µV Rausch-Evaluation"
>
> Warum Bastel Alex den nicht verlinkt und überhaupt einen 2. Thread
> aufmacht weiss ich nicht.

Nein, um den Thread geht es tatsächlich sogar nicht, deshalb 
eingangsweise meine Bemerkung "aus gegebenem Anlass (anderer Thread) 
aber mit anderem Hintergrund". Im Thread µV Rausch-Evaluation möchte ich 
ein Supply vermessen, das AUCH (aber nicht nur) den Stromregler bedient. 
;)

Arc Net schrieb:
> Da ich hier einen ähnlichen Suchprozess hinter mir habe

Danke! Da sind schon ein paar interessante für mich dabei! :)

Kai Klaas schrieb:
> Eine solche Auswahl finde ich ziemlich unsinnig

Ich habe mir schon gedacht, dass das hier bemerkt wird - mir fiel nur 
keine andere sinnvolle Art und Weise ein Input für andere Alternativen 
als denen von mir bereits recherchierten zu bekommen und dafür meine 
Ergebnisse auch bereit zu stellen.

: Bearbeitet durch User
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