AD620 — инструментальный усилитель Analog Devices

AD620 — один из самых известных инструментальных усилителей: дифференциальный вход, усиление от 1 до 10 000 одним резистором, ток покоя около миллиампера. Разбираем по даташиту Analog Devices выводы, формулу и таблицу резисторов, точность исполнений A и B, диапазоны входа и выхода и какие микросхемы сам производитель предлагает вместо него.

Обновлено 23 октября 2026 г.Редакция GAW

Содержание

Распиновка
Параметры
Типичная схема
Аналоги

AD620 (Analog Devices) — инструментальный усилитель на трёх ОУ с одним внешним резистором усиления. Входной каскад сделан на транзисторах с очень большим коэффициентом усиления (по ADI — технология Superβeta), поэтому входной ток — до 1 нА у исполнения B, а шум тока мал: усилитель подходит и к высокоомным источникам, например электродам ЭКГ. Устройство инструментального усилителя и его синфазный диапазон — в статье «Операционный усилитель», проверка допустимой области входа и выхода — в калькуляторе инструментального усилителя.

Коротко

Усиление — 1…10 000: G = 1 + 49,4 кОм / RG.
Питание — ±2,3…±18 В; ток покоя 0,9 мА тип., 1,3 мА макс.
Точность (B) — смещение до 50 мкВ на входе, дрейф до 0,6 мкВ/°C, входной ток до 1,0 нА, CMRR от 100 дБ при G = 10.
Шум и полоса — 9 нВ/√Гц на 1 кГц, 0,28 мкВ от пика до пика в полосе 0,1–10 Гц при G ≥ 100; 120 кГц при G = 100.
Корпуса — PDIP-8 (N), SOIC-8 (R), CERDIP-8 (Q, исполнение S); A и B — −40…+85 °C.

Распиновка

AD620 в корпусах PDIP-8, CERDIP-8 и SOIC-8, вид сверху

Вывод	Обозначение	Назначение
1, 8	RG	резистор усиления; без него G = 1
2	−IN	инвертирующий вход
3	+IN	неинвертирующий вход
4	−VS	минус питания
5	REF	опорный вывод выхода; входное сопротивление около 20 кОм — подключать к земле или к источнику с малым сопротивлением
6	OUTPUT	выход
7	+VS	плюс питания

Параметры

По табл. 2 даташита при 25 °C, ±15 В, RL = 2 кОм:

Параметр	AD620A мин. / тип. / макс.	AD620B мин. / тип. / макс.
Ошибка усиления, G = 1	— / 0,03 / 0,10 %	— / 0,01 / 0,02 %
Ошибка усиления, G = 10 и 100	— / 0,15 / 0,30 %	— / 0,10 / 0,15 %
Ошибка усиления, G = 1000	— / 0,40 / 0,70 %	— / 0,35 / 0,50 %
Нелинейность, G = 1–1000, RL = 10 кОм	— / 10 / 40 ppm	— / 10 / 40 ppm
Смещение на входе VOSI	— / 30 / 125 мкВ	— / 15 / 50 мкВ
Дрейф VOSI	— / 0,3 / 1,0 мкВ/°C	— / 0,1 / 0,6 мкВ/°C
Смещение на выходе VOSO (±15 В)	— / 400 / 1000 мкВ	— / 200 / 500 мкВ
Входной ток	— / 0,5 / 2,0 нА	— / 0,5 / 1,0 нА
CMRR, G = 1 / 10 / 100 / 1000	73 / 93 / 110 / 110 дБ мин.	80 / 100 / 120 / 120 дБ мин.
Шум на входе, 1 кГц	— / 9 / 13 нВ/√Гц	— / 9 / 13 нВ/√Гц
Шум 0,1–10 Гц, G = 100–1000	— / 0,28 / — мкВ	— / 0,28 / 0,4 мкВ
Полоса G = 1 / 10 / 100 / 1000	1000 / 800 / 120 / 12 кГц тип.	то же
Скорость нарастания	0,75 / 1,2 / — В/мкс	0,75 / 1,2 / — В/мкс
Установление до 0,01 %, G = 1–100	— / 15 / — мкс	— / 15 / — мкс
Ток покоя	— / 0,9 / 1,3 мА	— / 0,9 / 1,3 мА

Общее смещение, приведённое ко входу: VOSI + VOSO / G — при малых усилениях преобладает выходная часть, при больших — входная. Подавление синфазной помехи задано на частотах от 0 до 60 Гц при разбалансе источника 1 кОм.

Диапазоны входа и выхода (табл. 2): при питании ±5…±18 В вход — от −VS + 1,9 В до +VS − 1,4 В, выход на 10 кОм — от −VS + 1,2 В до +VS − 1,4 В (гарантированные границы); при ±2,3…±5 В вход — от −VS + 1,9 В до +VS − 1,2 В, выход — от −VS + 1,1 В до +VS − 1,2 В. Входной диапазон указан при заземлённом одном входе и G = 1.

Предельные режимы (табл. 3): питание ±18 В, мощность 650 мВт, синфазный вход в пределах питания, дифференциальный вход 25 В, короткое замыкание выхода — без ограничения времени. Тепловое сопротивление кристалл — воздух: 95 °C/Вт у PDIP, 155 °C/Вт у SOIC, 110 °C/Вт у CERDIP.

Типичная схема

Мост датчика — на входы 2 и 3, RG — между выводами 1 и 8, REF — на землю или на буферизованное опорное напряжение, конденсаторы по питанию. Если источник сигнала гальванически изолирован, каждому входу нужен путь для входного тока на землю. В даташите ADI разобраны примеры: датчик давления с мостом 3 кОм от 5 В (мост берёт 1,7 мА, вся схема — 3,8 мА) и кардиограф с высокоомными электродами. Как рассчитать мост — в статье «Мост Уитстона».

Аналоги

ADI сам называет обновлённые замены в табл. 1 даташита: AD8221, AD8222 (два канала или дифференциальный выход), AD8226, AD8220, AD8228, AD8295, AD8429. Это не обязательно совместимые по выводам и формуле микросхемы — сверяйте даташит конкретной замены. У TI с той же формулой 1 + 49,4 кОм / RG и той же цоколёвкой выпускается INA129 — его TI делал для замены «сравнимых микросхем», не называя их; параметры у него свои, см. карточку INA128, INA129.

Частые вопросы

Как рассчитать резистор RG для AD620?

По формуле ADI: RG = 49,4 кОм / (G − 1). Готовые значения из таблицы даташита для резисторов ряда 1 %: 49,9 кОм — усиление 1,990; 5,49 кОм — 9,998; 499 Ом — 100,0; 49,9 Ом — 991. Без резистора усиление равно 1. ADI советует брать RG с ТКС меньше 10 ppm/°C и не допускать заметного сопротивления последовательно с ним.

Чем исполнение AD620B лучше AD620A?

Точностью при той же цоколёвке и питании. Смещение на входе у B — до 50 мкВ против 125 мкВ у A, на выходе — до 500 мкВ против 1000 мкВ, дрейф — до 0,6 мкВ/°C против 1,0, входной ток — до 1,0 нА против 2,0, ошибка усиления при G = 1 — до 0,02 % против 0,10 %. Подавление синфазной помехи при G = 10 у B не меньше 100 дБ, у A — 93 дБ. Буква N или R в обозначении — корпус PDIP или SOIC, Z — бессвинцовое исполнение.

Чем заменить AD620?

ADI в первой таблице даташита называет обновлённые замены: AD8221 — лучшие характеристики при меньшей цене, AD8226 — малое потребление и широкий диапазон входа, AD8429 — сверхмалый шум, AD8220 — вход на полевых транзисторах, AD8228 — лучшая точность усиления, AD8222 — двухканальный. Цоколёвку и формулу усиления каждой замены сверяют по её даташиту. У TI с той же формулой 1 + 49,4 кОм / RG выпускается INA129.

Можно ли питать AD620 от 5 В?

Даташит нормирует питание от ±2,3 до ±18 В, то есть однополярно от 4,6 В. Но при ±2,3…±5 В вход должен быть не ближе 1,9 В к минусу и 1,2 В к плюсу, а выход доходит до 1,1–1,2 В от шин. При 5 В остаётся узкое окно, и вывод REF подключают к середине питания через буфер. ADI приводит пример датчика давления с мостом 3 кОм от 5 В — вся схема берёт 3,8 мА.

Источники

Analog Devices. AD620 Low Cost Low Power Instrumentation Amplifier (Rev. H, 2011) — с. 1 — возможности, рис. 1 — выводы PDIP, CERDIP и SOIC, табл. 1 — обновлённые замены (AD8221, AD8222, AD8226, AD8220, AD8228, AD8295, AD8429); табл. 2 — характеристики исполнений A, B и S при ±15 В; табл. 3 — предельные режимы и тепловое сопротивление; раздел Gain Selection и табл. 5 — формула и резисторы RG; раздел Reference Terminal; примеры: мост датчика давления 3 кОм от 5 В, ЭКГ; Ordering Guide
Texas Instruments. INA12x Precision, Low-Power Instrumentation Amplifiers (SBOS051G, revised January 2026) — для сравнения: INA129 с формулой 49,4 кОм «для замены сравнимых микросхем», выводы 8-выводного корпуса

Нашли ошибку?