【选型】高性能国产运算放大器SGM8602在高速光模块中的应用
随着5G、数据中心的快速发展，与之配套的高速光模块也获得了迅速发展，这些光模块一般包括用于骨干网、传输网、移动回传网、交换中心的高速线路侧和客户侧光模块，需要用到激光器发端、收端、主控器、DSP等器件，为了监测这些器件的工作状态，光模块的常用状态均需要上报到上位机。
其中上位机检测光模块的状态重要的一项指标是更光信号强度指示信号，用来确定光模块输出光信号是否存在问题，比如常见光信号的LOS判断指示。光模块收端用来检测输入光信号的通常有雪崩二极管（APD），其目的实现光电转换，其后端会接一个前置运算放大器，当用作光信号检测时，实际是将运放用作比较器，对APD输入光信号指示强弱做出比较判决，输出比较信号，上报上位机作为实时监控使用。
同其他运放应用场景一样，这里运算放大器一般用于闭环系统，在负反馈的作用下，其输入电压差降到非常低，几毫伏也可能导致过载，放大级可能产生饱和，发生饱和后，需要一段时间才能从饱和中恢复过来（有些运放可能本身不带饱和恢复功能），实际应用时，由于信号的变化不一致，有大信号，也有小信号，极有可能产生过载饱和，这时，过载饱和恢复时间就显得极为重要，因此这里需要一款支持过载恢复且恢复时间相对较短的运算放大器。
图1 光模块APD供电转换检测电路
这里我们介绍一款国产高性能运放SGM8602，该芯片具有极高的性价比，跟国外某同类型产品可以pin to pin替代，非常适合用于APD前置放大电路，用于光电转换信号的放大和检测。
1. 从封装来看，SGM8602的封装是TDFN-2x3-8L，最大尺寸是3.076mmX2.076mm，小封装尺寸更适合放置在空间受限的光模块中，以节省宝贵的PCB空间。
2. 过载饱和恢复时间为0.4us，相对恢复时间较短，非常适合输入信号强度大小不一致变化导致的过载饱和后的快速恢复，性价比极高。
3. SGM8602拥有超低的功耗，只有2.2mA（典型值）电源电流，适合在功耗指标要求较高的光模块中应用，进一步降低整个模块功耗。同时SGM8602的工作温度范围为-40~+125℃，宽的温度范围能适应多种环境下的应用，非常适合相对封闭、散热较差的光模块中使用。
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产品型号
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品类
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CH
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SHDN
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Vᴄᴄ(Min)(V)
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Vᴄᴄ (Max)(V)
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Vᴏs(mV)
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Iq/CH(μA、nA、mA)
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Iʙ(pA)
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GBP(MHz、kHz)
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SR(V/ms、V/μs)
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Eɴᴏɪsᴇ(nV/√Hz、μVᴘᴘ)
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Package
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SGM8545
|
低功耗运算放大器
|
1
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N
|
2.1
|
5.5
|
3.5
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48μA
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0.5
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1.1MHz
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520V/ms
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27nV/√Hz
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SOT-23-5
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定制水冷板尺寸30*30mm~1000*1000 mm，厚度1mm~50mm，散热能力最高50KW，承压可达3MPA；液冷机箱散热能力达500W~100KW。项目单次采购额需满足1万元以上，或年需求5万元以上。
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