01引言

在电子电路设计中，低噪声运算放大器（Low-Noise Operational Amplifier）是一种专为微弱信号处理而设计的电子元器件，其核心优势在于运算放大器具有较低的噪声水平，能够有效解决微弱信号易被噪声淹没的问题，确保电路安全、可靠的运行。上海贝岭推出的低压、低噪声双通道运算放大器BL3722具有如下特点，可应用于电机控制、工业机器人、便携式音频设备、电池供电设备等领域。

主要特点

· 电源范围：2.7～5.5V

· 工作电流：1.2mA（Typ.）

· 输入失调电压：1.5mV（Max.）

· 输入偏置电流：1pA（Typ.）

· -3dB带宽：6MHz

· 压摆率:6.0V/us

· 0.1～10Hz低频噪声：4.35uV

· 1KHz噪声谱密度：15.5 nV/√Hz

· ESD:HBM ±8KV ，CDM ±2KV

· LU：±1000mA

· 封装形式：SOP8/MSOP8

图1 引脚定义图

02应用场景

电机控制

在电机控制系统中，如电动自行车、大家电等应用中(zhōng)一(yī)般(bān)需(xū)要(yào)通(tōng)过(guò)FOC算(suàn)法(fǎ)控(kòng)制(zhì)一(yī)个(gè)或(huò)多(duō)个(gè)无(wú)刷(shuā)电(diàn)机(jī)。在(zài)无(wú)刷(shuā)电(diàn)机(jī)控(kòng)制(zhì)系(xì)统(tǒng)中(zhōng)为(wèi)确(què)保(bǎo)电(diàn)机(jī)能(néng)够(gòu)良(liáng)好(hǎo)的(de)运(yùn)行(xíng)，电(diàn)机(jī)的(de)相(xiāng)电(diàn)流(liú)控(kòng)制(zhì)是(shì)必(bì)不(bù)可(kě)缺(quē)的(de)，需(xū)要(yào)利(lì)用(yòng)低(dī)噪(zào)声(shēng)运(yùn)算(suàn)放(fàng)大(dà)器(qì)对(duì)电(diàn)机(jī)的(de)相(xiāng)电(diàn)流(liú)进(jìn)行(xíng)放(fàng)大(dà)后(hòu)给(gěi)MCU进(jìn)行(xíng)信(xìn)号(hào)采集（典(diǎn)型(xíng)应(yīng)用(yòng)原(yuán)理(lǐ)图(tú)如(rú)图(tú)2）。如(rú)果(guǒ)运(yùn)算(suàn)放(fàng)大(dà)器(qì)的(de)带(dài)宽(kuān)和(hé)压(yā)摆(bǎi)率(lǜ)达(dá)不(bù)到(dào)要(yào)求(qiú)，可(kě)能(néng)会(huì)影(yǐng)响(xiǎng)电(diàn)路相(xiāng)电(diàn)流(liú)的(de)采样(yàng)精(jīng)度(dù)以(yǐ)及(jí)电(diàn)路的(de)安(ān)全。上(shàng)海(hǎi)贝(bèi)岭(lǐng)推(tuī)出(chū)的(de)低(dī)噪(zào)声(shēng)运(yùn)算(suàn)放(fàng)大(dà)器(qì)BL3722具(jù)有(yǒu)6.0MHz带(dài)宽(kuān)（如(rú)图(tú)3）以(yǐ)及(jí)6.0V/us的(de)压(yā)摆(bǎi)率(lǜ)（如(rú)图(tú)4），一(yī)方(fāng)面(miàn)可(kě)以(yǐ)确(què)保(bǎo)电(diàn)机(jī)的(de)快(kuài)速(sù)启(qǐ)动(dòng)性(xìng)能(néng)，对(duì)电(diàn)机(jī)电(diàn)路的(de)主电(diàn)流(liú)进(jìn)行(xíng)实(shí)时监控，实现电机电流的闭环控制。另一方面可以快速响应电机在高速运行过程中出现的短路、过流等故障，为电路安(ān)全、可(kě)靠(kào)的(de)运(yùn)行(xíng)保(bǎo)驾(jià)护(hù)航(háng)。

图(tú)2 电(diàn)机(jī)的(de)相(xiāng)电(diàn)流(liú)放(fàng)大(dà)典(diǎn)型(xíng)应(yīng)用(yòng)原(yuán)理(lǐ)图(tú)

图(tú)3 BL3722 -3dB带(dài)宽(kuān)测(cè)试(shì)结(jié)果(guǒ)

图4 BL3722 SR测试结果

工业机器人

工业控制领域的工作环境复杂，对电子设备的适应性和稳定性要求高，随着工业4.0的不断推进，工业控制系统对信号处理的要求也越来越高。低噪声运算放大器在工业机器人的光电编码器和磁电编码器中主要用于放大霍尔传感器输出级的微弱模拟信号（典型应用原理图如图5）。为防止霍尔传感器信号（通常为mV级微弱信号）被运算放大器的失调电压淹没，需要运算放大器的失调电压小于传感器的输出信号。BL3722具有低失调电压（如图6）、0.1Hz～10Hz的范围内低频噪声为 4.35uV（如图7）、宽工作温度范围、高可靠性等特点，可以满足此类工业级微弱信号放大的极端应用场景。

图5 霍尔传感器微弱信号放大典型应用原理图

图6 BL3722 失调电压Vos分布图

图7 BL3722 0.1Hz～10Hz低频噪声测试结果

便携式音频设备

在便携式音频设备如背带式便携音响、无线麦克风、无线耳机等应用中需要采用低噪声运算放大器实现信号放大的功能。BL3722 在1KHz的噪声谱密度为15.5nV/√Hz（如图8），可以有效减少电路自身噪声对音频信号的干扰，提升语音清晰度，确保高信噪比。

图8 BL3722 1KHz的噪声谱密度测试结果

电池供电设备

在电池供电的设备如笔记本电脑、电动玩具、扫地机器人、园林工具等应用中，需要运算放大器具有宽工作电压范围以及较低的功耗以延长电池的续航时间。BL3722具有宽工作电压范围2.7～5.5V以及低至1.2mA（Typ.）的工作电流（如图9），适用于电池供电的电子设备。

图9 BL3722宽工作电压范围内的工作电流曲线

03产品订购信息

上(shàng)海(hǎi)贝(bèi)岭(lǐng)提(tí)供(gōng)系(xì)列(liè)化(huà)的(de)产(chǎn)品(pǐn)选(xuǎn)择(zé)（如(rú)图(tú)10），专(zhuān)业(yè)的(de)技(jì)术(shù)支(zhī)持(chí)，以(yǐ)及(jí)稳(wěn)定(dìng)的(de)供(gōng)应(yīng)，为(wèi)用(yòng)户(hù)的(de)产(chǎn)品设计和批量使用保驾护航。

图10 产品订购信息