AD8605, AD8608, AD8616 или AD8620 — какой прецизионный усилитель заказывать?

Что стоит за названием AD86xx

Обратите внимание на две вещи. Первая: AD8605, AD8608 и AD8616 — это CMOS-усилители с током входа в пикоамперах и rail-to-rail по обеим сторонам, а AD8620 — JFET-прибор, у которого входной ток около 3 пА, но входное напряжение смещения дрейфует с температурой на уровне 0,5–0,8 мкВ/°C. Второе: у микропотребляющих AD8541 и AD8542 полоса в десять раз меньше, чем у AD8605, а шум выше в пять с лишним раз — за это платят током 45 мкА вместо миллиампер.

Питание: 2,7–5,5 В или ±13 В

Пять приборов из шести рассчитаны на однополярное питание от 2,7 до 5,5 В и работают прямо от логики 3,3 В или 5 В. AD8620 — исключение: ему нужно ±5…±13 В, то есть 10–26 В суммарно, и абсолютный максимум по питанию у него 27,3 В. Поставить его в однополярную схему с питанием 12 В нельзя: у него нет встроенного преобразователя и нужен отрицательный вывод. Если плата однополярная, а нужны и полоса 25 МГц, и входной ток 3 пА, — искать придётся в другой серии.

Обратная ситуация тоже встречается: усилитель на 2,7–5,5 В в схему с ±12 В не поставишь, и никакая замена корпуса не поможет — придётся менять схему питания. Поэтому первым делом в заявке на усилитель идёт рабочее напряжение, и только потом — всё остальное.

Смещение, шум и ток входа: три цифры, которые решают всё

Напряжение смещения определяет нижнюю границу измеряемого сигнала: у AD8605 и AD8608 оно не превышает 65 мкВ, у AD8616 — до 300 мкВ, у AD8541 — до 7 мВ. Для моста или термопары разница между 65 мкВ и 7 мВ — это разница между точной и негодной замерной цепью, и переплатить за AD8541 здесь обычно не нужно, а вот экономить на AD8616 в мостовой схеме опасно.

Шум в нВ/√Гц важен там, где сигнал берётся с источника с высоким импедансом: 6 нВ/√Гц у AD8620, 8 нВ/√Гц у AD8605, AD8608 и AD8616, 42 нВ/√Гц у AD8541 и AD8542. Здесь обратная логика: микропотребляющий прибор шумит заметно больше, и на усилителе фотодиода его ток 45 мкА перекрывает не только собственный ток смещения 4 пА, но и шум входа.

Входной ток в 3–4 пА у AD8605, AD8608, AD8541, AD8542 и AD8620 — это то, что делает их пригодными для фотодиодов, ёмкостных датчиков и высокоомных мостов. У AD8616 входной ток заявлен как низкий, но численное значение в маркировке не зафиксировано, и под высокоомный источник его выбирать стоит только после сверки с паспортом.

Корпус: SOT-23-5, MSOP, SOIC и WLCSP

Посадочные места у линейки не пересекаются: AD8605 выпускается в SOT-23-5 и в 5-шариковом WLCSP 0,9×1,29×0,55 мм, AD8541 — в SOT-23-5 и SOIC-8, AD8542 — в MSOP-8, TSSOP-8 и SOIC-8, AD8608 — в TSSOP-14 и узком SOIC-14, AD8616 — в MSOP-8 и SOIC-8, AD8620 — в SOIC-8. Выбор корпуса определяется не только местом на плате, но и способом пайки: у WLCSP нет выводов, и такой корпус требует навыка и контроля пайки, зато даёт самую малую площадь.

Отдельно смотрят на ширину корпуса SOIC: у AD8620 в каталоге это узкий SOIC-8 шириной 3,90 мм, а у AD8542 и AD8616 — обычный SOIC-8 шириной 3,90 мм. Разница между узким и широким SOIC — 3,90 против 5,30 мм — видна по числу выводов на дюйм и по посадочному месту на плате: широкий корпус на место узкого не встанет, хотя число выводов то же.

Что учесть при заказе

• Сначала указывать питание, потом класс прибора. Усилитель на 2,7–5,5 В и усилитель на ±5…±13 В — не взаимозаменяемые позиции даже при совпадении числа каналов.
• Считать каналы, а не корпус: AD8608 — четыре канала в TSSOP-14, тогда как четырёхканальный SOIC-14 и четырёхканальный TSSOP-14 ставятся на разные площадки.
• Проверять смещение под задачу, а не по умолчанию: 300 мкВ у AD8616 против 65 мкВ у AD8605 в мостовой схеме — это разные показания прибора.
• Для батарейного узла считать ток усилителя вместе с током смещения и шумом: 45 мкА у AD8541 сопоставимо с собственным потреблением датчика.
• Не забывать про выходной каскад: у AD8620 rail-to-rail заявлен по выходу, но выход не доходит до 1,2 В до шины, поэтому на однополярном питании верхний предел выходного сигнала ниже, чем кажется.
• Уточнять нужную полосу: 25 МГц у AD8620 и 20 МГц у AD8616 против 1 МГц у AD8542 — для сигнала 100 кГц AD8542 не подходит вовсе.

Частые вопросы

• Можно ли поставить AD8605 вместо AD8608 — да, если нужна всего одна линия усиления; если каналов четыре, AD8608 заменяет четыре отдельных AD8605 на одной площадке.
• Чем AD8605 отличается от AD8616 — числом каналов (один против двух), полосой (10 против 20 МГц) и смещением: у AD8616 оно заметно больше.
• Подойдёт ли AD8620 к схеме на 3,3 В — нет, ему нужно от ±5 В, то есть отрицательный вывод питания.
• Что взять для фотодиода — AD8541 или AD8605: по входному току они сопоставимы, но AD8541 потребляет 45 мкА и имеет шум 42 нВ/√Гц, AD8605 — заметно больше тока и втрое меньше шума.
• Есть ли у вас эти усилители — пришлите требуемые питание, число каналов, полосу и допустимое смещение; по этим данным подберём позицию с подходящим корпусом.

Чем полезен такой заказ через нас

Прецизионный усилитель выбирают по нескольким числам сразу, и ошибка в любом из них означает либо переплату, либо прибор, который не заработает на плате. Мы работаем по спецификации: питание, каналы, смещение, шум, полоса и корпус — сверяем заказанное обозначение с параметрами производителя и с тем, что реально есть в поставке, и при несовпадении предлагаем совместимый вариант с честным перечнем отличий.