【经验】如何发挥国产低功耗运算放大器SGM321/SGM358/SGM324的最佳性能

时间： 2019-03-17 来源：SGMICRO

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圣邦微电子（北京）股份有限公司（SGMICRO Corp）是一家专注于高性能、高品质模拟集成电路研发和销售的半导体公司。最新推出了低成本1MHz电压反馈型运算放大器系列，型号有SGM321（单通道），SGM358（双通道）和SGM324（四通道）三类。该系列运放在1MHz动态范围内具有较低的功耗，电流消耗低至60μA/运放，在25℃时偏置电流低至10pA，其最小工作电源电压低至2.1V，适用于小电压操作系统，是积分器、光电二极管放大器和压电传感器电路设计的最佳选择。

图1 SGM321/SGM358/SGM324运算放大器引脚图

如何发挥SGM321/SGM358/SGM324运算放大器的最佳性能是用户最为关心的问题，本文就为大家分享一些实际应用中的经验：

一、如何提升系统驱动电容负载的能力

SGM321 / SGM358 / SGM324可以直接驱动250pF的单位增益而不会产生振荡。由于单位增益跟随器（缓冲器）是电容负载的最敏感配置，而直接的电容负载会降低放大器的相位裕量，从而导致振铃甚至产生振荡。因此对于需要更大电容驱动能力的应用，应在输出和容性负载之间使用隔离电阻，具体电路如图2所示，隔离电阻器R_ISO和负载电容器C_L会形成一个零点以增加稳定性。R_ISO电阻值越大，V_OUT越稳定。需要注意的是，因为R_ISO与R_LOAD形成分压器，所以这个方法会导致增益精度下降。

图2 间接驱动大电容负载

改进的电路如图3所示，它能够提供直流精度和交流稳定性。 R_F通过将反相输入与输出连接来提供DC精度， C_F和R_ISO用于通过将输出信号的高频分量馈送回放大器的反相输入来抵消相位裕度的损失，从而保留整个反馈环路中的相位裕度。

图3 间接驱动大电容负载

对于非缓冲器配置，还有另外两种方法可以增加相位裕量：（a）通过增加放大器的闭环增益；（b）通过将电容与反馈电阻并联以抵消与反相节点相关的寄生电容。

二、如何优化供电电源的旁路和布局

图4 带旁路电容的运算放大器

SGM321 / SGM358 / SGM324运算放大器可采用+2.1V~+5.5V的单电源或+2.1V（±1.05V）~+5.5V（±2.75V）的双电源供电。对于单电源供电，应当使用0.1μF陶瓷电容旁路电源+ V_S，该电容在布局上应尽可能地靠近+ V_S引脚放置。对于双电源供电，+ V_S和-VS电源应使用单独的0.1μF陶瓷电容旁路至地，此外还可添加2.2μF钽电容以获得更好的性能。

三、典型应用电路

图5 差分放大器

该电路执行差分功能，如果电阻比等于（R₄/R₃=R₂/R₁），则V_OUT=（V_P-V_N）×R₂/R₁+V_REF。

图6 仪表放大器

图6中的电路执行与图5中相同的功能，但具有高输入阻抗。

图7 低通有源滤波器

图7所示的低通滤波器的DC增益为（-R₂ / R₁），-3dB转角频率为1 /2πR₂C。使用中应确保滤波器带宽在放大器的带宽范围内。由于较大的反馈电阻值可能会与寄生电容产生耦合，对系统造成影响，例如高速放大器中的振铃或振荡，因此应当保持尽可能低的反馈电阻值，并与输出负载相一致。

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瑞盟科技（RuiMeng）高性能模拟IC和数模混合IC选型指南

目录- 公司介绍高性能模拟IC和数模混合IC产品概览线性产品转换器产品接口产品驱动产品专用产品质量体系

型号- MS35775,MS35774,MS35776,MS3142,*MS5147T,MS2583M,MS2232T,MS35657,MS8838,MS5611D,MS8837,MS762M,*MS5136T,*MS5148T,MS8601,MS8602,MS8844,MS8361S,MS8605,MS8847,MS41938M,MS8606,*MS6032,MS8608,MS35631,*MS5158N,MS5644T,MS5221,MS5350,MS31051D,MS2573T,MS9943,*MS5157N,MS9945,MS8613,MS32006,MS32007,MS8617,MS8619,MSS052,MS9708,MS8241M,MS8362M,MS4554N,MS5358,*MS5159N,MS413S,MS5351,*MS5146T,MS9714,MS8629,MS8628,MS2374B,MS35612,MS8630,*MS5155N,MS4552S,MS8232M,MS3585M,MS31051S,*MS5269,*MS5156N,*MS31703,MS4553S,*MS5268,MS4553M,MS3485M,MS8257N,*MS8604T,MS8124N,MS2267D,MS31803T,MS2351M,MS2581M,MS91050,MS8412,MS91051,MS2375T,MS914,MS8413,*MS5153M,MS913,MS2351D,*MS5248,MS8561S,MS1285M,MS2375B,MS3111D,MS3111S,MS2374T,MS1285D,MS8551,MS6363,MS6001,MS6364,MS6002,MS6004,MS6367,MS2374S,*MS5154N,*MS8604,MS8311,MS8552,MS8313,MS8312,MS31860T,MS1808,MS3145D,MS8562M,MS21148T,MS7256C,*MS5229,MS8212M,MS8551S,*MS5228,MS8127M,*MS5533N,MS6031,MS721,MS39549D,MS726,*MS31221,MS21147T,*MS324V,MS1820,MS90C032,MS90C031,MS8215,MS3142S,MS714,MS90C3S5B,MS8117S,*MS5208,*MS3487M,MS41908M,MS7682M,MS8231,*MS3487D,*MS37906,MS8228,MS5224D,MS8312M,*MSR040,M496B,MS8241,MS411,MS713T,MS40S,MS413,*MS5531,*MS1052,MS703D,MS8422N,*MS3487,MS8313N,MS5584N,MS8251,MS520,MS761,MS5221M,MS715T,MS714T,MS523,MS9218,MS41918M,MS39545D,MS5583N,MS39233,*MSR020,MS751,MSUSB30N,*MS5137T,MS6212D,MS512,*MS31211,*MS35930,*MS321V,MS3814,MS3815,MS1637,OP07D,MS8630T,MS3813,MS1631,MS5231M,MS5582T,*MS5138T,MS41928M,*MS9940T,MS2609,MS616F187,MS7336M,MS5351M,MS451,MS5581T,MS90C386B,MS6004S,MS2502,MS7337M,MS1651,MS8051,MS8052,MS324,MS8054,MS443,MS321,MS90C386P,MS6365T,MS1549,MS4933,MS2634,MS4932,MS2631,MS2510,MS4931,MS805M,MS2630,MS35711T,MS8091S,MS5179T,MS6002M,MS8416T,MS2402,MS2403,MS9280,MS2400,MS1676,MS2401,MS8416N,MS9281,MS41S,MS5178T,MS2659,MS39535,MS39533,MS3989,MS39539,*MS5811,MS40,MS41,MS1681,MS1683,MS9930T,MS5189N,MS5177T,MS7338MA,MS4932N,MS39545,MS3999,MS616F512NS,MS5814,MS5188C,MS39549,MS8091,MS8092,MS2662,MS8093,MS5188N,MS2663,MS8094,MS2660,MS90C366,MS3989N,MS7632M,MS2661,MS90C365,MS5176T,MS90C032T,MS2659F,MS1224,MS5187N,MS1585,MS2659C,MS5814T,MS41959,MS9920T,MS5175T,M49E,MS358,MS5199T,MS4989,MS3989/N,MS90C104,MS2201,MS2561,MS41969,MS2681,MS466,MS1205N,MS5174T,MS90C385B,MS5198T,MS1004,MS1003,*MS934,MS4998,MS5602,MS2576,*MS933,MS1005,MS2574,MS2575,MS41939,MS2573,MS2691,MS2692,*MS5152D,MS5197T,*MS5151M,MS5185T,MS5282N,*MS31912,MS7336MA,MS616F512N,MS616F22,MS5614,MS2652D,MS451S,MS8629D,MS35631N,MS2583,MS5281D,MS2581,MS3791,MS41949,*MS5153D,MS5196T,*MS5152M,MS517ST,MS35656N,MS2358,MS31010S,MS1022,MS1202N,MS5620,MS1023,MS41919,MS2111,MS398SN,*MS5174D,MS2591,*MS5173M,MS5195T,MS8629M,MS8617M,MS31011D,MS9912N,MS8051P,*MS6032M,MS37545,MS2244,MS41929,*MS5151D,MS5510,MSUSB30,MS4988B,MS1030,*MS5174M,MS5194T,MS8606M,MSR015,MS5182N,*MS31805,*MS72310,*MS31804,MS35009,MS9913N,MS37549,MSS052M,*MS5172D,MS5644,MS1285,MS2374,MS3585,MS2375,MS5614T,OP07,*MS5183N,*MS5171M,MS2575T,MS8619S,MS31001D,*MS72300,MSR025,MS5193T,MS358A,MS358V,*MS5812D,MS2267,*MS5173D,MS3114,MS443S,MS5532,MS41909,MS3112,*MS5172M,MS2574T,MS2574S,MS8608T,MS8923,MS8054T,MS8923S,MS5192T,MS5180T,MS5612M,MS5543,MS3485,MS3122,MS5542,MS1585M,MS5541,MS3121,MS39361N,MS1192,MS8816,MS616F512,*MS5181N,MS5314,MS4344,*MS5171D,MS3010,MS2576S,MS8816P,MS2576T,MS8829,MS8828

2023/1/16 - 瑞盟科技 - 选型指南代理服务技术支持批量订货

SGM358YS/TR PcbLib & SchLib & IntLib

型号- SGM358YS/TR

2024/11/29 - SGMICRO - CAD模型库代理服务技术支持批量订货

芯炽科技（SIMCHIP）模数转换器/数模转换器/运算放大器/接口芯片/电源管理芯片选型指南

目录- 公司介绍技术优势产品选型表产品信息模数转换器ADC 数模转化器DAC 运算放大器OPA 电源管理集成式转换器接口

型号- SC3361,SC5103,SC3321,SC5102,SC1462,SC3363,SC1420,SC5107,SC1463,SC5106,SC1224,SC1421,SC3323,SC5104,SC1226,SC1225,SC1467,SC1665,SC3525,SC7510,SC7511,SC7512,SC1252,SC7517,SC1254,SC7518,SC1259,SC7514,SC7515,SC7516,SC7301,SC7302,SC1083,SC1281,SC7501,SC3343,SC3341,SC3303,SC1246,SC1642,SC3542,SC7508,SC1641,SC3301,SC3543,SC1644,SC3548,SC7502,SC7504,SC1205,SC2161,SC8101,SC2245,SC1232,SC3534,SC5115,SC8901

2023/5/11 - 芯炽科技 - 选型指南 - 2023年版代理服务技术支持批量订货

润石科技（RUNIC）车规级模拟芯片选型指南

目录- 公司简介车规级产品介绍车规级产品

型号- RS4G00,RS6331,RS6332,RS550,RS4G86,RS6334,RS2252,RS2099,RS2253,RS1G17,RS2251,RS621PXF-Q1,RS4G08,RS1G14,RS0102,RS0104,RS8T245YS24-Q1,RS722PXK-Q1,RS0101,RS6332PXM-Q1,RS6332XK-Q1,RS624PXQ-Q1,RS431AYSF3-Q1,RS6331PXF-Q1,RS6G14XP-Q1,RS0108,RS622XQ-Q1,RS621P,RS8521,RS1T34XF5-Q1,RS8522,LM2901XQ-Q1,RS6334PXQ-Q1,RS0104YUTQH12-Q1,RS622PXM-Q1,RS8454XP-Q1,RS824,RS1T34,RS2254,RS706,RS2255,RS393XK-Q1,RS8557XF-Q1,RS821,RS8031XF-Q1,RS822,RS1G32,RS2G00,RS8651,RS2G86,RS622P,RS8652,RS8654,RS2G08,RS331XF-Q1,RS6334PXP-Q1,RS721PXF-Q1,RS2G07,RS2G04,RS1T45,RS1G00XC5-Q1,RS2266,RS432AYSF3-Q1,RS8524,RS2G125,RS2G126,RS4G32,RS621XF-Q1,RS621KXF-Q1,RS2G17,RS8T245,RS2G14,RS1G17XC5-Q1,RS624XQ-Q1,RS8907XF-Q1,RS4G126,RS4G125,RS244YTSS20-Q1,RS624P,RS8032,RS8552,RS721P,RS8551,RS8034,RS8554,RS8414XP-Q1,LM2903XM-Q1,RS8414PXQ-Q1,RS8454PXQ-Q1,RS1T45XC6-Q1,RS8031,RS2251XTSS16-Q1,RS0302,RS2323,RS4T245,RS2166,RS622XM-Q1,RS4G00XP-Q1,RS622XTDE8-Q1,RS722P,RS2G32,RS4T245XTSS16-Q1,RS1G125,RS1G126,RS1G14XF5-Q1,RS2T45,RS2058,RS2057,RS2299,RS8412PXK-Q1,RS0108YQ20-Q1,RS8452PXK-Q1,RS8452XK-Q1,RS8054,RS6G07,RS624PXP-Q1,LM2903XK-Q1,RS622PXTDE8-Q1,RS809,RS2T45XVS8-Q1,RS8051,RS6G04,RS8052,RS0202,RS2227,RS4T245XTQW16-Q1,RS2228,RS0204,RS8412XK-Q1,RS6332PXK-Q1,RS724XP-Q1,RS1G32XF5-Q1,RS810,RS1G08XC5-Q1,RS8T245YTSS24-Q1,RS811,RS0208,RS724P,RS6G17,RS1G00,RS1G86,RS8414XQ-Q1,RS2233YTSS16-Q1,RS1G07,RS1G08,RS6G14,RS1G04,RS622PXK-Q1,RS8411XF-Q1,RS803,RS2117,RS2118,RS1G125XF5-Q1,RS624XTDB14-Q1,RS2233,RS806,RS245,RS1G14XC5-Q1,RS244,RS0104YQ-Q1

2022/8/30 - 润石科技 - 选型指南代理服务技术支持批量订货

SGMICRO-TI/ADI/MAXIM/MPS/SILERGY/ST等信号链电源芯片对照表

描述- 圣邦微SGMICRO与TI/ADI/MAXIM/LT/Onsemi/ST/Microchip/Nexperia/MPS/TOSHIBA/ROHM/RICHTEK/SILERGY/ABLIC/Renesas/Diodes/NXP/NJM/Infineon/Allegro 等品牌的信号链、电源芯对照表。

型号- 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

对照表 - SGMICRO

SGMICRO放大器选型表

专用运算放大器，高输出电流400mA，低功耗1.1μA；高速运算放大器，500MHz增益带宽，高压摆率265V/μs；高精度运算放大器，失调电压低至5μV，低温漂0.011μV/℃；电流检测放大器，高共模电压105V，高共模抑制比140dB；低噪声运算放大器，低噪音1.6nV/√Hz，低失调电压8.5mV；微功耗运算放大器，最低功耗低至350nA，1\2\4路，轨至轨输入输出；低功耗运算放大器，功耗低至2.5μA，最大工作电压36V

选型表 - SGMICRO 立即选型

汽车电子应用方案

型号- RS8412-Q1,LM2903-Q1,RS010X-Q1,RS2G08-Q1,RS8907-Q1,RS2251-Q1,RS3221,RS8511-Q1,RS8554-Q1,RS1G125-Q1,RS62X,RS2260-Q1,RS8454-Q1,RS0102-Q1,RS8901,RS621-Q1,RS432-Q1,RS4G32-Q1,RS73XX-1,LM358,RS6G14-Q1,RS4538-Q1,RS706,RS6332P-Q1,RS321BK-Q1,RS8411-Q1,RS1G17-Q1,RS724P-Q1,RS1T45-Q1,RS3G11-Q1,RS393-Q1,LM2901-Q1,RS4G08-Q1,RS8702-Q1,RS8905-Q1,RS4G00-Q1,RS8552-Q1,RS331-Q1,RS2227,RS2228,RS1G175-Q1,RS2588,RS321B-Q1,RS0104-Q1,RS3236,RS245-Q1,RS0108-Q1,RS8452-Q1,RS1G32-Q1,RS1G74-Q1,RS8414-Q1,RS0204-Q1,RS1G14-Q1,RS722P-Q1,RS1G08-Q1,RS724-Q1,RS2233-Q1,RS244-Q1,RS8557-Q1,RS3007,RS2T45-Q1,RS2166-Q1,RS622-Q1,RS431-Q1,RS8T245-Q1,RS4T245-Q1,RS721P-Q1

2023/7/3 - 润石科技 - 应用及方案 - Rev.2 代理服务技术支持批量订货

SGMicro（圣邦微） SGM321/SGM358/SGM324低功耗运算放大器数据手册

型号- SGM324YS14,SGM321YC5/TR,SGM321YN5/TR,SGM324YS14/TR,SGM324YTS14,SGM358YS/TR,SGM324,SGM358YMS,SGM324YTS14/TR,SGM358,SGM358YMS/TR,SGM321,SGM321BYN5/TR,SGM358YP,SGM358YS

2017年03月01日 - SGMICRO - 数据手册 - REV. E 代理服务技术支持批量订货

国产精密低功耗运算放大器SGM8042可完美替换OPA2369AIDK应用于手持仪表模拟信号处理

手持仪表一般都由电池供电，它的模拟信号处理，要有低功耗、精密运放承担，早期大家都是选择国外的价格较高的品牌运放OPA2369AIDK等。随着国产IC的兴起，国产圣邦微提供的运放SGM8042，以其功耗更低、处理模拟信号精度高等特点，可以完美替换国外品牌！

2018-11-30 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

SGM321/SGM358/SGM324 1MHz, 60μA, Rail-to-Rail I/O CMOS Operational Amplifiers

型号- SGM324,SGM358,SGM324YTS14/TR,SGM358YMS/TR,SGM321,SGM321BYN5/TR,SGM321YC5/TR,SGM321YN5/TR,SGM324YS14/TR,SGM358YP,SGM358YS/TR

JULY 2023 - SGMICRO - 数据手册 - REV. E. 3 代理服务技术支持批量订货查看更多版本

SGM DFAE Training--Charger

型号- SGM41563,SGM41522,SGM41566,SGM7SZ32,SGM41562B,SGM48751,SGM724,SGM41562,SGM41516,SGM41518,SGM41519,SGM41512,SGM41513,SGM4056X,SGM2203,SGM61060,SGM41513D,SGM41510,SGM41513A,SGM41511,SGM61020,SGM722,SGM324,SGM4056,SGM8770,SGM4890,SGM803B,SGM41541,SGM41542,SGM41543,SGM61230,SGM40666AS,SGM358,SGM42505,SGM3752,SGM2225,SGM2036S,SGM7SZ08,SGM7SZ04,SGM41523B,SGM41523C,SGM41600A,SGM41523A,SGM42500,SGM41570,SGM41523D,SGM41573,SGM40561,SGM41527,SGM41528,SGM41523,SGM2593D,SGM41600,SGM41524,SGM8199,SGM41526,SGM2536

2023/3/25 - SGMICRO - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货