分析实验室设备可在生命科学领域用于疾病的早期发现和药物开发。用于质谱、光谱分析和色谱分析的仪器需要高精度。精密放大器是信号调节和模拟信号处理设计的关键部分。
现场仪表设备涉及的测量范围很广泛，包括液体分析、压力和温度监测。数据记录器和过程控制等便携式现场仪器需要低功耗和低噪声，以在不降低测量精度的情况下尽可能提高效率。
图 1.高精度信号调节块的典型方框图
在图 1 中，OPA2206 可在电压远高于 36V 工作范围时提供所需的保护（高达 40V）。OPA2206 具有超 β 输入晶体管，与其他双极器件相比，此晶体管可显著降低输入偏置电流。由于超 β 输入，OPA2206 具有高输入阻抗和极低的电流噪声，因此适用于各种模拟信号处理，包括缓冲高电压信号。
在下一个阶段，THP210 被用作差分放大器来驱动高分辨率 ADC。超低本底噪声和差分输出可提高抗噪性能，从而尽可能减小对 ADC 的影响，并有助于将整个系统 ENOB 保持在适当的水平。除了作为差动驱动器的 THP210 外，OPA2182 还用作基准缓冲器。零漂移运算放大器提供 12nV/°C 的超低温漂，并可让系统设计人员避免复杂的校准方案。零漂移拓扑实际上消除了 1/f 噪声，从而提高了整个系统的精度。
表 1. 推荐用于实验室仪表的精密运算放大器
| 技术规格 | OPA2387 | OPA197 | THP210 | OPA391 |
|---|---|---|---|---|
| 系统优势 | 超高精度 | 多路复用器 | 超低噪声 | 微功耗零漂移 |
| 电源电压范围 (V) | 1.7 至 5.5 | 4.5 至 36 | 3 至 36 | 1.7 至 5.5 |
| GBW（典型值，MHz） | 5.7 | 10 | 9.2 | 1 |
| 输入失调电压（最大值，µV） | 15 | 100 | 40 | 45 |
| 输入温漂（典型值，µV/°C） | 0.003 | 0.5 | 0.1 | 1 |
| 1kHz 时的噪声（典型值，nV/rtHz） | 8.5 | 5.5 | 3.7 | 60 |
| 每通道 Iq（最大值，mA） | 0.57 | 1 | 0.95 | 0.024 |
| 输出电流（典型值，mA） | 55 | 60 | 31 | 60 |
表 2.推荐用于实验室和现场仪表的精密仪表放大器
| 技术规格 | INA821 | INA826 |
|---|---|---|
| 系统优势 | 高输入阻抗，高 CMRR | 最低功耗高 CMRR |
| 电源电压范围 (V) | 4.5 至 36 | 4.5 至 36 |
| GBW（典型值，MHz） | 5 | 1 |
| 输入失调电压（最大值，µV） | 35 | 150 |
| 输入温漂（典型值，µV/°C） | 0.4 | 2 |
| 增益漂移 (ppm/°C) | 5 | 1 |
| 1kHz 时的噪声（典型值，nV/rtHz） | 7 | 18 |
| 每通道 Iq（最大值，µA） | 650 | 200 |
对于便携式现场仪表设备，精密低功耗运算放大器有助于提高系统效率，同时保持信号完整性。