Low-Noise OpAmps

Robert Rohling schrieb:

Gruß Dieter

Moin!

Aktuellst, billig und erhältlich sind die einzigen Kriterien? Dir ist egal, ob sie grottenlahm sind, ob sie an 5V noch nicht laufen oder über 10V schon abrauchen, ob sie einen eingeschränkten Eingangs- und Ausgangsspannungsbereich haben (nix rail-to-rail), ob sie nur in nieder- oder nur in hochohmiger Beschaltung wirklich low-noise sind, ob sie nicht bei jeder Verstärkung stabil sind, ob es sie nur in bedrahtet oder nur in SMD gibt und auch nicht als dual?

Gruß, Michael.

Michael Eggert wrote in news: snipped-for-privacy@4ax.com:

Nuja, eigentlich wollt ich in etwa sowas hören: "Oh ja, den XXX kenn ich, der ist ganz gut" und mir dann meine eigene Meinung bilden.

Natürlich kann ich auch 100te Datenblätter wälzen. (was ich auch grad mache...)

Aber für was gibts denn Newsgroups???

Gruß R.R.

--
Ich bin unschuldig, ich hab sie nicht gewählt!

Robert Rohling schrieb:

Du hast vergessen die Anwendung zu nennen.

Gruß Dieter

Ok, also denn:

Oh ja, den LM833 kenn ich, der ist ganz gut :-)

Kein Scherz, ist er wirklich. Von ST kriegen wir den (auf der anderen Teichseite) in Einzelstuecken fuer $0.65 und es sind sogar zwei drin:

Von ON kostet er einen Cent mehr, warum auch immer. Ein fuer mich entscheidender Vorteil war manchmal dass der keine Klemmdioden am Eingang hat, d.h. man kann ihn auch mal in Photodiodenverstaerkern ungestraft wegreissen lassen. Oder als Comparator einsetzen (nicht die feine englische aber schon gemacht).

--
Gruesse, Joerg

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Am 11.05.2011 02:09, schrieb Robert Rohling:

Für rauscharme Anwendungen ist der Quellwiderstand an dem das IC arbeiten soll entscheidend. Für Quellwiderstände =/< 1kOhm sind IC mit hochohmigen Eingangswiderstände weniger gut. Für NF Anwendungen sollte die "slew rate" von ICs min. 12V/µs sein. Kommt immer auf die Anwendung des ICs an. ;-)

--
mfg hdw

Am 11.05.2011 02:35, schrieb Joerg:

Der hat todsicher Klemmdioden, eben wegen ungestraft.

Wenn man die BE-Sperrschicht der Eingangstransistoren auch nur kurz in den Z-Durchbruch bringt, dann war's das mit der Rauscharmut gewesen. Mehr als 6 oder 7 V können die bestimmt nicht, geschweige denn 30.

Vermutlich hat er noch zusätzlich Strombegrenzungs- Widerstände im Eingang, in den 4.5 nV/sqrtHz kann man problemlos ein paar hundert Ohm unterbringen. Wirklich wenig Spannungsrauschen geht heute anders.

Gruß, Gerhard

Am 11.05.2011 00:24, schrieb Robert Rohling:

Hallo,

es gibt keine magischen Low-Noise Opamps die alle Rauschprobleme lösen. Das gab es früher nicht und aktuell auch nicht.

Low-Noise opamps muss man immer für die spezielle Anwendungen auswählen und dabei die Bandbreite des Signals, dessen Pegel und Quellwiderstand einbeziehen in die Auswahl.

Bernd Mayer

Hatter nich:

Mehr als ein paar Volt geht mit modernen Photodioden eh nicht. Aber die paar hundert mV eine NE5532 haben mir nie gereicht.

Noe, auch keine Widerstaende :-)

--
Gruesse, Joerg

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Gerhard Hoffmann schrieb:

(LM833)

bei der ESD-Festigkeit hat der bestimmt Klemmdioden. Vielleicht meint Jörg Dioden _zwischen_ den Eingängen.

danach kann man ihn ja "ausglühen" .

Servus

Oliver

--
Oliver Betz, Munich
despammed.com is broken, use Reply-To:

Ja, die meinte ich. Sorry wenn ich das falsche deutsche Wort benutzt habe.

Kein Scherz, hat jemand von einem Edelhersteller erzaehlt: Es gab irgendein Labormessgeraet da hatten die Entwickler offenbar das Reverse Vbe Problem uebersehen. Nach einiger Zeit liefen die Kisten in den Specs aus dem Ruder und es gab einen inoffiziellen "Fix". Der Techniker pfiff sich eine Marlboro oder aehnlich rein und drueckte den noch gluehenden Stummel am Ende je fuer einige Sekunden auf die Transistoren.

Heutzutage hat man aber keine Metallbecher mehr und Rauchen ist hier in Betriebsgebaeuden verboten. Klappt also nicht mehr :-)

--
Gruesse, Joerg

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Am Wed, 11 May 2011 09:24:26 -0700 schrieb Joerg:

Und was soll das? Was passiert da?

Ich meine in beiden Fällen, wenn eine inverse Ube anliegt und bei der Wärmebeehandlung. Von Stahl kenne ich solche Dinge zur Einstellung der Härte (aka Anlassen), aber bei Silizium in Epoxy ...

Marc

Das gleiche hatte mich ein anderer Consultant vorige Woche gefragt :-)

Was da genau chemisch ablaeuft habe ich nicht im Detail studiert, aber die Wirkung oefter gesehen. Es ist Hot Hole Tunneling und wenn man mehr drueber wissen will kostet das bei IEEE Zugangsgebuehren, es sei denn Du hast Zugang ueber eine Uni. Ich bin zwar im IEEE, aber nur in den Societies Aerospace und Ultraschall. Beispiel:

ieeexplore.ieee.org/iel1/16/11101/00506781.pdf?arnumber=506781

Einiges steht in dieser Dissertation, allerdings muesste man zum leichteren Lesen den PDF davon besorgen:

Der Schaden ist meist eine absackende Stromverstaerkung und schlechter werdendes Rauschverhalten. Den umgekehrten Effekt (Fluppe auf Transistor druecken) nennen wir hier Annealing und ich weiss nicht was da der passende deutsche Ausdruck waere. Temperatur weiss ich nicht mehr, vielleicht irgendwo bei 120C. Ist auch wahrscheinlich dass das keine

100% Heilung bringt, sondern nur von Fall zu Fall "ausreichend". Hier kann ein Halbleiterspezi sicher mehr zu sagen.

Aufpassen muss man bei HF-Transistoren. Zum einen haben die oft eine sehr kleine zulaessige Reverse Vbe von 2V oder noch weniger, zum anderen koennen die mehr Leckstrom haben. Leider missachten das selbst aeltere HF-Ingenieure und es fehlt die Shunt Induktivitaet am Eingang. Der Effekt ist dann der den ein Kunde sah: Deren Endkunden beschwerten sich ueber abschlaffende Reichweite der Funkstrecke. Der Hersteller des Funkmoduls sah das (wie ueblich ...) nicht ein, haben wir also ein Board mit Shunt Induktivitaet gemacht. Danach trat das Problem nicht mehr auf.

--
Gruesse, Joerg

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Am 11.05.2011 15:15, schrieb Joerg:

Dass das im Konzeptschaltbild nicht drin ist sagt garnix. Die Substratdioden sind da auch nicht eingezeichnet.

Zumindest nicht genug. Laut Fußnote 3 bei On ist man selber extern dafür verantwortlich, dass der Eingangsstrom unter

400 uA bleibt.

Gruß, Gerhard

Am Wed, 11 May 2011 11:15:44 -0700 schrieb Joerg:

Kein Zugriff von meiner Seite.

Uff, 250 Seiten. Ich hatte jetzt auf eine handliche Kurzfassung gehofft. ;)

Mein Dictionary sagt "ausglühen" - nicht so treffend. Die Analogie mit Stahl trifft es allerdings.

Nun gut, zumindest werde ich mir für die Praxis merken, das negative Ube in Höhe des zulässigen Maximums dauerhaften Schaden verursachen kann, der nicht fatal ist aber die Eigenschaften (Rauschverhalten) deutlich verändert bzw. verschlechtert.

HF habe ich nicht so viel mit zu tun, aber eine offene Frage bzw. Vermutung bleibt:

Wenn man z.B. einen rauscharmen Transistor an einen Kennlinienschreiber / Komponententester anklemmt, wird der ja (nach Voreinstellung) auch eine negative Vbe anlegen. Dabei kann man natürlich den fließenden Strom begrenzen, aber die Zenerspannung wird normalerweise trotzdem überschritten bzw. nah angekratzt, damit man sieht, wie hoch sie ist. Darf ich annehmen, daß dieser Transistor dann "hinüber" ist, in dem Sinn, daß seine Eigenschaften sich verändert haben? Vermutlich anhand der bisherigen Postings zu dem Thema ist er hinterher nicht mehr rauscharm?

Marc

Dann stuende da aber nicht die +/-30V Input Voltage Range oben auf Seite 3. Wobei man natuerlich jeweils nur rail-rail gehen darf oder sollte, was sich ja von selbst versteht und bei National auch nochmal in Fussnote 3 erwaehnt ist.

Beim NE5532 steht +/-0.6V, weil der Limiter hat. Der LM833 hat keine. Das weiss ich sicher denn sonst wuerde meine Laser Chose nicht laufen.

Wo steht das denn?

400uA duerfte schwer sein da reinzupruegeln. Es sei denn man ginge ueber die Rails oder gibt die 10W vom 70cm Funkgeraet voll drauf :-)

Falls Du Fussnote 3 im ST Datenblatt meinst, die bezieht sich in der Tabelle darauf wenn man ueber abs max rausgeht (was die anderen gar nicht zulassen und ich auch nie taete). Zitat "Input current (3): Vin driven positive above AMR value".

Wie auch immer, ich halte das differenziell normalerweise unter 3V. Vorsicht ist die Mutter der Porzellankiste. Aber 600mV, das geht oft nicht.

--
Gruesse, Joerg

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Am 11.05.2011 21:43, schrieb Marc Santhoff:

Davon würde ich schon ausgehen. Es gibt eben auch zerstörende Prüfverfahren. Wenn man sich die NF-Transistoren BC847-850 und BC857-860 von Inferion ansieht, dann sind die die 850 und 860 die rauscharmen Untertypen, und prompt haben sie WIMRE eine niedrigere Vbe reverse. Ich zweifle nicht daran, dass die ganze Familie von den gleichen Wafern kommt und, falls überhaupt, selektiert wird.

Ich zitiere mal eben aus Connelly-Motchenbacher, "Low Noise Electronic System Design", Wiley-Interscience, gutes Buch: (Ich bin jetzt zu faul um den Scanner anzuschliessen) page 133:

Caution! A circuit designer, evaluation engineer, or inspector making routine tests or adjustments can inadvertandly ruin a perfectly good low-noise, high gain transistor. This can happen when the base-emitter junction of a BJT (discrete or IC) is reverse biased beyond its avalanche knee. The low frequency noise of the device can be increased by 10 times because of a circuit turn-on transient, an overload signal transient or the testing of Vebo.(11)

When a base-emitter injection junction is reverse biased, the junction will be damaged.This damage will decrease beta0 slightly and increase

1/f noise drastically. (12) The damaging effect is observed to be proportional to the total charge flow and the logarithme of time. During an avalanche breakdown there is sufficient energy in the carriers to create dislocations in the lattice structure. These crystal defects are minority carrier trapping centers and cause recombination in the base region and reduced current gain beta0. A small increase in recombination centers in the base region caused by avalanching decreases gain slightly but significantly increases noise. Noise is probably the most sensitive measure of the quality of a transistor.

....

It was found that the avalanche-induced damage can be largely repaired. McDonald reports that heating the chip to 300°C returns the noise to near original values.....

Ich kann jetzt nicht das ganze Buch abtippen. Aber denkt mal daran, was bei einer ac-gekoppelten NPN-Eingangsstufe mit fettem Koppelkondensator passiert, wenn das Eingangssignal auf einem 12V-DC-Pegel reitet, der plötzlich auf 0V absackt. (common E)

Gruß, Gerhard

Ja, ich hoffe auch immer noch was kurzes zu finden, damit die Ueberzeugungsarbeit besonders bei Zulieferern von HF-Baugruppen leichter wird. Illusionen gebe ich mich da aber nicht mehr hin. Ein Hersteller sah es nichtmal ein nachdem eindeutig ueber Jahre nix mehr kaputt ging nachdem ich die Drossel nach Masse addiert hatte. Die bauen das heute noch ohne.

Wir benutzen den Ausdruck auch im Halbleiterbereich. Sogar in der Biologie (Aufpaaren, Renaturieren oder so aehnlich, aber das wissen Biologen besser).

Fatal ist eine Frage der Menge. Beim Transistor kann hfe sinken und eines Tages arbeitet die Schaltung nicht mehr richtig.

Ja, dann hat er normalerweise was abbekommen. Wenn es nur ein sanfter Puls mit einigen uA war dann ist das natuerlich kein Blattschuss. Eher so wie eine kleine Delle im neuen Mercedes. Aber mit einem HF-Transistor sollte man das nicht tun.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg schrieb:

Das Wort war durchaus richtig, der Inhalt war falsch.

"ausglühen" war auch kein Scherz in dem Sinne, daß es nicht prinzipiell funktionieren würde. Hat Gerhard dann ja auch ausführlicher zitiert.

Servus

Oliver

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Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)