Suche rauscharmen OPAmp

[Wolfgang D. (blitz_f)]

Moin,
Ich möchte gern auf das Schwarmwissen zurückgreifen. Gibt es einen OpAmp 
mit geringeren Rausch-Werten (Spannung / Strom)  als den AD797? Wenn ja, 
welcher Typ?
Grund: Messverstärker für ca. 10 Hz ....100 kHz bauen.
Vielen Dank schon vorab.

[Andrew T. (marsufant)]

Nimm das hier:

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an124f.pdf

Stehen alle relvanten OP drin.

[Al (almond)]

Es gibt nicht DEN rauscharmen Operationsverstärker. Es kommt auf die 
Quellimedanz an, ob ein hochohmiger Opamp mit kleinem Rauschstrom oder 
ein niederohmiger OpAmp mit kleiner Rauschspannung besser geeignet ist. 
Welcher Opamp also am besten ist, hängt von der jeweiligen Anwendung und 
der Außenbeschaltung ab.

https://www.ti.com/lit/an/slva043b/slva043b.pdf?ts=1776872128288

Wenn die Signalquelle hochohmig ist, ist ein OpAmp mit sehr geringem 
Stromrauschen  mit FET Einang wichtiger als einer mit extrem geringem 
Spannungsrauschen. Daneben spielt die Beschaltung ein Rolle. Ein 
rauscharmer OpAmp bringt nichts, wenn die Widerstände in der Schaltung 
hochohmig sind und thermisches Rauschen erzeugen oder der Rauschstrom 
aus dem OpAmp an einem hohe Widerstand eine hohe Rauschspannung erzeugt.

Als rauscharmer OPamp mit geringem Spannungsrauschen gilt der LT1028.
Der  OPA1656 mit FET Eingang hingegen hat eine geringe Stromrauschdichte 
im Femtoampere Bereich.

[Jens G. (jensig)]

Al schrieb:
> Als rauscharmer OPamp mit geringem Spannungsrauschen gilt der LT1028.
> Der  OPA1656 mit FET Eingang hingegen hat eine geringe Stromrauschdichte
> im Femtoampere Bereich.

OPA350, 2350, 4350 sind auch recht ruhig, der OPA656 ist besonders 
stromruhig (aber auch ziemlich schnell).

[Gerhard H. (ghf)]

ad797 und LT1028 wurden ja schon genannt.
Der ADA4898-2 ist etwa gleich gut und ist möglicheweise noch?
der sweet spot. Genauso teuer, aber man bekommt dafür 2 OpAmps
in einem SO-8.

Wenn man n OpAmps parallel schaltet, dann erhält man Wurzel(n)
weniger Spannungsrauschen, bezahlt aber vom Geld abgesehen mit
mehr Stromrauschen. Der Eingangsrauschstrom macht einen
Spannungsabfall über der Quellimpedanz, daher gibt es einen
optimalen Wert für Anzahl und Machart der OpAmps.

Ein 60-Ohm-Widerstand liefert bei Raumtemperatur eine Rauschdichte
von ziemlich genau 1 nV/rt Hz. Das eignet sich gut um fest-
zustellen wie gut der eigene Verstärker eigentlich ist. Man
braucht nicht mal die Verstärkung genau zu wissen.

Wenn man 50 Ohm Quellimpedanz hat: VIEL besser als 1 nV/Hz muss
man nicht sein.
Bei 1 Meg Quellimpedanz ist man mit FET-Verstärkern wohl
besser bedient, auch wenn sie auf den 1. Blick schlimmes
Spannungsrauschen haben.

10 ADA-4898-2-Paare haben etwa 220 pV/rtHz Spannungsrauschen,
16 billige CPH3910-FETs (Fairchild) --> 350 pV/rtHz.
In Art Of Electronics ed 3 (Hill/Horowitz) ist ein
differentieller Verstärker mit 64 BIPO-Transistoren, der
mit 70 pV/rtHz angegeben ist. Ich habe ihn single-ended
nachgebaut (16 Trans) und kann den Messwert bestätigen.
Differentiell kostet halt den 4-fachen Aufwand weil 2
rauschende Eingänge in Serie liegen.
In dem > 30 Jahre alten LT1028-Datenblatt ist das mit
dem Parallelschalten erklärt.

Wenn man AC-Kopplung will, braucht man einen völlig
unerwartet großen Eingangskondensator, sonst bekommt
man etwas, was wie 1/f-Rauschen bei niedrigen Frequenzen
aussieht. Es steigt aber noch viel steiler an.
Man landet dann schnell bei WetSlug Tantals für einen
Hunnie das Stück. Vishay wollte nochmal viel mehr.

Scott Wurcer, der Vater des AD797, AD825... hat mich
mal bei einem meiner Designs auf die Kondensatorsache
hingewiesen. Er war leider vornehm zurückhaltend; ich
habe eine ganze Zeit gebraucht bis ich das gerafft habe.

Der Zweck ist, dass das Rauschen des Bias-Netzwerkes
für AC durch das niederohmige Messobjekt kurzgeschlossen
werden muss. f-3dB ist an dieser Position nicht die Grenze.

Die Leiterbahnen im Eingang sollten auch nicht zu dünn sein.
Bei einem MHz nahm das Rauschen um 50 pV oder so zu.
Ich hatte zuerst den Tantal im Verdacht, der war aber unschuldig.
Skin-Effekt.
Bei der Fehlersuche habe ich ihn überbrückt und dann vergessen.
14 Tage später habe ich dann dieses Verstärkerexemplar beim
Messen von Lithiumzellen abgefackelt.  :-(

Schalten der Verstärkungsstufen mit Relais war auch besser
als mit den Analogschaltern. Bei 86 dB Geamtverstärkung
machen die deutlich weniger Verkopplungen.

Gerhard  DK4XP