Перейти к содержанию

Какая полоса пропускания у AD620 при большом усилении?

Обновлено Редакция GAW

Полосу инструментального усилителя ограничивают его входные каскады, на которых и задаётся усиление. Поэтому, в отличие от простого ОУ, у AD620 даташит даёт полосу для каждого усиления:

Усиление AD620Полоса −3 дБ по даташитуЧастота, где ошибка ≈ 1 % (наш расчёт)
11000 кГц≈ 140 кГц
10800 кГц≈ 110 кГц
100120 кГц≈ 17 кГц
100012 кГц≈ 1,7 кГц

Наш расчёт третьего столбца сделан по модели с одним полюсом: на частоте f усиление падает в 1/1+(f/f−3)21/\sqrt{1 + (f/f_{-3})^2} раз, и потеря 1 % наступает при f ≈ 0,14 · f−3. Реальная характеристика может отличаться, но порядок ясен: на уровне −3 дБ сигнал уже ослаблен примерно на 29 %, и точно измерять можно только много ниже этой частоты.

Что делать, если полосы не хватает

  • Разделить усиление. Вместо G = 1000 в одном AD620 — G = 100 в нём (полоса 120 кГц) и ×10 во втором каскаде на ОУ с достаточным произведением усиления на полосу. Заодно второй каскад можно сделать фильтром.
  • Взять усилитель шире. У INA128 TI указывает 1,3 МГц при G = 1 и 200 кГц при G = 100.
  • Проверить, нужна ли полоса. Тензодатчики, термопары и ЭКГ — это постоянный ток и сотни герц; для них 12 кГц хватает с большим запасом, а лишнюю полосу даже срезают фильтром против шума.

Выбрать резистор усиления и проверить диапазон входов поможет калькулятор инструментального усилителя. Характеристики микросхем — на страницах AD620 и INA128.

Похожие вопросы

Почему у инструментального усилителя полоса падает с усилением?

Усиление задаётся во входных каскадах, а у каждого ОУ ограничено произведение усиления на полосу. Чем больше усиление каскада, тем раньше спадает его частотная характеристика: у AD620 от G = 100 до G = 1000 полоса уменьшается в 10 раз, со 120 до 12 кГц.

Хватит ли AD620 для сигнала тензодатчика или ЭКГ?

Да: эти сигналы занимают полосу от постоянного тока до сотен герц, а даже при G = 1000 у AD620 полоса 12 кГц. Ошибка усиления из-за полосы на 100 Гц при этом пренебрежимо мала (наш расчёт по однополюсной модели — меньше 0,01 %).

INA128 шире по полосе, чем AD620?

При среднем усилении — да: TI указывает 200 кГц при G = 100 против 120 кГц у AD620. Но при G = 1000 полоса у обоих — единицы и десятки килогерц, так что для звука с большим усилением и тот и другой лучше дополнить вторым каскадом.

Источники

  1. Analog Devices. AD620 Low Cost Low Power Instrumentation Amplifier (Rev. H, 2011) — табл. 2, Dynamic Response — полоса малого сигнала по уровню −3 дБ: 1000 кГц при G = 1, 800 кГц при G = 10, 120 кГц при G = 100, 12 кГц при G = 1000; с. 1 — 120 кГц при G = 100
  2. Texas Instruments. INA12x Precision, Low-Power Instrumentation Amplifiers (SBOS051G, revised January 2026) — с. 1 — полоса 1,3 МГц при G = 1 и 200 кГц при G = 100 благодаря входному каскаду с токовой обратной связью; разд. 6.5 — полоса по уровню −3 дБ для разных усилений и площадок производства

Нашли ошибку?

Смотрите также