ऐसे कम ऑप-एम्प इनपुट धाराएं कैसे संभव हैं?

Question

मैं समझता हूं कि op-amps में कम इनपुट धाराएं होती हैं; यह उनकी परिभाषित विशेषताओं में से एक है। लेकिन LMC6001 के लिए डेटाशीट को देखते हुए (आश्चर्यजनक रूप से एक "अल्ट्रा, अल्ट्रा-लो इनपुट करंट एम्पलीफायर" कहा जाता है क्योंकि एक अल्ट्रा बस पर्याप्त नहीं था), मुझे आश्चर्य है: <censored> क्या उन्हें इस तरह के कम इनपुट सेंट मिलें

LMC6001 25 महिलाओ के 25 ° C पर अधिकतम इनपुट पूर्वाग्रह का दावा करता है । पिन के बीच 10mV के अपने रेटेड इनपुट ऑफसेट वोल्टेज के साथ, यह इनपुट के बीच एक 400 Gor रोकनेवाला के बराबर है, जो एक SOIC पैकेज पर दो आसन्न पिन हैं। और समतुल्य इनपुट-टू-पावर प्रतिरोध भी अधिक हैं!

और फिर यदि आप तुलना करने वालों को देखते हैं, तो यह और भी प्रभावशाली है। उदाहरण के लिए TLV7211 को लें , जहाँ बराबर इनपुट-टू-इनपुट और इनपुट-टू-पावर प्रतिरोध 100 T order के क्रम पर हैं, जबकि इससे भी छोटे SC-70 पैकेज में हैं। यह कैसे पीसीबी और पैकेजिंग के माध्यम से रिसाव धाराओं का प्रभुत्व नहीं है?

Comments

उच्च इनपुट प्रतिबाधा है क्योंकि वे अछूता गेट FET का उपयोग करते हैं। और निश्चित रूप से पूरे पीसीबी में रिसाव हावी हो जाएगा, इसीलिए आपको इनपुट के चारों ओर गार्ड रिंग लगाने होंगे या उन्हें PTFE इंसुलेटेड पोस्ट्स पर बंद करना होगा।

— जैक क्रीज

क्या वे पैकेज भर में रिसाव को कम करने के लिए इनकी पैकेजिंग के लिए किसी विशेष प्लास्टिक का उपयोग करते हैं, या क्या यह इस निम्न वर्तमान स्तर पर भी एक समस्या के लिए पर्याप्त नहीं है?

— चूल्हा

अल्ट्रा हाई इम्पीडेंस के लिए इनपुट्स के ग्राउंड या गार्ड पिन ईथर साइड हो सकते हैं। LMC6001 के लिए डेटाशीट में 10.1 पढ़ें।

— जैक क्रीज

यदि आप कीथली के बोर्डों को देखते हैं, तो आपको वर्तमान पथ कम करने के लिए FR4 कटआउट भी दिखाई देंगे। लेकिन वास्तव में कम इनपुट स्तरों को प्राप्त करने के लिए, मुझे एपॉक्सी पैकेजिंग के बिना हमामत्सु और बूर ब्राउन से वफ़ल पैक में आईसीएस प्राप्त करना था, और खुद को तार बंधन सीखना था (किसी स्थानीय व्यक्ति ने मेरी मदद करने के लिए तैयार पाया।) एपॉक्सी पैकेज भी हैं। पिंस के बीच रिसाव, जैसा कि आपने महसूस किया - कुछ सीओटीओ रिले वास्तव में कम रिसाव करते हैं। (मैं गार्ड रिंग, एफआर 4, या एपॉक्सी नहीं खरीद सकता था और तापमान को स्थिर करना भी था।)

— जोंक

@ जोंक आपने उस की तस्वीरें पोस्ट की होंगी।

— DKNguyen

Answer 1

इनपुट प्रतिबाधा की तुलना सीधे लीकेज करंट से नहीं की जा सकती है।

$\Omega$

वे MOSFETs हैं और लगभग शून्य गेट रिसाव पूरी तरह से सामान्य है। याद रखें कि आप एक छोटे गेट कैपेसिटेंस पर थोड़े से चार्ज के साथ नॉनवॉल्टाइल मेमोरी में 100 साल तक चार्ज कर सकते हैं। अधिक प्रभावशाली उपलब्धि उस रिसाव की आवश्यकता के भीतर किसी भी प्रकार की गेट सुरक्षा प्रदान कर रही है। मुझे संदेह है कि रिसाव को कम करने के लिए उनके पास कुछ चतुर बूटस्ट्रैप सर्किट हो सकते हैं। आप पेटेंट के लिए देख सकते हैं कि क्या उन्होंने प्रासंगिक कुछ भी खुलासा किया है (यह एक राष्ट्रीय सेमीकंडक्टर पेटेंट होगा)।

एफआर 4 पीसीबी का उपयोग करने के विकल्प हैं, जो पूरी तरह से साफ होने पर भी परिपूर्ण नहीं हैं (और अपेक्षाकृत बड़े पैमाने पर रिसाव के लिए कुछ फ्लक्स द्वारा आसानी से दूषित होते हैं)। यहाँ एक दस्तावेज है जिसमें कुछ मुद्दों पर चर्चा की गई है। मुझे लगता है कि बॉब लीज के पास कम रिसाव को प्राप्त करने के लिए कुछ अच्छे टिप्स और ट्रिक्स थे। आप कम रिसाव वाले पिन के लिए पूरी तरह से पीसीबी से बच सकते हैं और उदाहरण के लिए, PTFE (टेफ्लॉन) गतिरोध का उपयोग कर सकते हैं।

Comments

जैसे मैंने कहा कि मैं करूंगा, मैंने इस सवाल का संपादन किया है कि अनुचित रूप से इनपुट प्रतिबाधा शब्द का उपयोग न करें। आपको यहां बता रहे हैं कि क्या आप ऐसा करना चाहते हैं, आप इस उत्तर के भाग को इंगित करते हुए निकाल सकते हैं।

— चूल्हा

Answer 2

सीएमओएस ट्रांजिस्टर के उचित उपयोग से उन्हें इस तरह के कम इनपुट करंट मिलते हैं। गति में एक बड़ा समझौता है। आपको GHZ CMOS op-amps नहीं मिलेगा।

PCB लेआउट में डिजाइन में 2 विकल्प शामिल होने चाहिए। इनपुट पिनों के बीच गार्ड रेल रिसाव की धाराओं को आस-पास की आपूर्ति रेलों से ऑफ़सेट और शोर के कारण उत्पन्न होने से रोकती है। विकल्प 2 का अर्थ है बोर्ड के उस हिस्से में टेफ्लॉन का उपयोग करना, साथ ही बोर्ड के संकीर्ण स्ट्रिप्स को बाहर निकालने के साथ। इनपुट पिन, जिसके इनपुट (ओं) पर 100 मेगाहोम अवरोधक हो सकता है, अब आसन्न पीसीबी निशान के साथ बिल्कुल भी संपर्क नहीं है। कुछ टेफ्लॉन पोस्ट का उपयोग केंद्र में टिनर्ड तार के साथ किया जाता है, जो कि 100 मी से लेकर गीगाहोहम श्रेणी में इनपुट के लिए है।

पिकोम्प्स और पिकोवोल्ट्स को मापने वाले मीटर ऐसे सर्किट टोपोलॉजी का उपयोग करते हैं, जिसमें टेफ्लॉन का उपयोग सबसे अधिक मांग की आवश्यकताओं के लिए किया जाता है। एक अलग डस्ट शील्ड और कंफर्मल कोटिंग धूल और नमी को शोर और / या ऑफसेट त्रुटियों के कारण से रोकती है।