Чем заменить AD620 и как задать коэффициент усиления?

Что это за микросхема

Инструментальный усилитель — это схема из трёх операционных усилителей, собранная так, чтобы усиливать разность напряжений между входами и подавлять синфазную помеху. AD620 выполняет эту задачу в одном корпусе и требует всего одного внешнего резистора для задания усиления.

Типичные применения — съём сигнала с тензодатчиков и мостовых схем, электрокардиография и другие медицинские входные каскады, датчики давления, термопары и измерительные преобразователи. Везде, где сигнал составляет милливольты и меньше, а помеха на входах велика.

Высокое входное сопротивление и малый входной ток позволяют подключать датчики с большим внутренним сопротивлением без заметной ошибки. Это отличает инструментальный усилитель от обычного операционного в дифференциальном включении.

Параметры

Резистор включается между выводами 1 и 8. При разомкнутом резисторе усиление равно единице. Буквенный суффикс в обозначении указывает на корпус и класс точности, поэтому при закупке сверяют полное обозначение, а не только AD620.

Замена и совместимость

INA128 и INA129 — ближайшие функциональные аналоги. У INA128 формула усиления G = 1 + 50 кОм / R, у INA129 она совпадает с AD620. Разница в 49,4 и 50 кОм невелика, но при точном задании усиления её учитывают и пересчитывают резистор.

AD8221 — более современный прибор с лучшим подавлением синфазной помехи на высоких частотах и меньшим шумом. Он совместим по выводам с AD620, но максимальное усиление у него 1000, поэтому при необходимости большего коэффициента одной микросхемой не обойтись.

INA128 допускает входное напряжение до ±40 В относительно питания, что полезно в промышленных схемах с возможными выбросами. Перед заменой проверяют это и другие ограничения по входу.

Обычные операционные усилители, например LM358 или TL072, заменой не являются: у них несопоставимы точность, дрейф и подавление синфазной помехи. Схема на трёх операционных усилителях может выполнять ту же функцию, но требует расчёта и настройки.

Что проверить перед заменой

• Формулу усиления и номинал резистора под нужный коэффициент.
• Напряжение питания и допустимый размах входного сигнала.
• Напряжение смещения и его дрейф для требуемой точности.
• Входной ток смещения при высокоомном датчике.
• Полосу пропускания и шум.
• Корпус и цоколёвку конкретного исполнения.

Типичные ошибки

• Перенос резистора с AD620 на INA128 без пересчёта усиления.
• Замена на AD8221 при требуемом усилении выше 1000.
• Игнорирование входного тока смещения при высокоомном датчике.
• Работа без фильтрации питания при малом сигнале.
• Неправильная разводка земли и экранирование входа.
• Проверка схемы без учёта синфазного напряжения на входах.

Частые вопросы

• Чем заменить AD620 — INA128, INA129 или AD8221 с пересчётом усиления.
• Как задать усиление — резистором между выводами 1 и 8 по формуле G = 1 + 49,4 кОм / R.
• Подходит ли AD8221 — да, но усиление не выше 1000.
• Почему схема шумит — из-за разводки, питания или слишком большого усиления на одном каскаде.
• Можно ли заменить обычным операционным усилителем — для точных измерений нет.

Чем полезен такой заказ через нас

У инструментальных усилителей совпадает назначение, но различаются формула усиления, класс точности и корпус, а под известными обозначениями встречаются приборы с другими параметрами. Мы сверяем полное обозначение и партию, проверяем корпус и при отсутствии нужного исполнения подбираем совместимый вариант по точности и питанию.