AD 620 AN – Der Präzisions-Instrumentationsverstärker für anspruchsvolle Signalverarbeitung
Benötigen Sie eine zuverlässige Lösung zur Verstärkung schwacher oder differentieller Signale in Umgebungen mit hoher Störanfälligkeit? Der AD 620 AN – Instrumentationsverstärker ist die überlegene Wahl für Ingenieure, Forscher und Entwickler, die eine herausragende Genauigkeit und Signalintegrität bei der Erfassung und Weiterverarbeitung von Messdaten benötigen. Er löst das Problem der Verstärkung kleiner Spannungsdifferenzen, ohne die Common-Mode-Signalanteile zu beeinträchtigen, was ihn ideal für Applikationen in der Medizintechnik, Industriesteuerung und wissenschaftlichen Messtechnik macht.
Herausragende Leistung und Präzision
Der AD 620 AN setzt neue Maßstäbe in der Signalverarbeitung durch seine exzellente Performance. Im Gegensatz zu einfachen Operationsverstärkern, die oft zusätzliche Komponenten und komplexe Konfigurationen erfordern, bietet der AD 620 AN eine integrierte und optimierte Lösung. Seine Architektur minimiert systematische Fehler und ermöglicht eine präzise Verstärkung selbst bei schwierigsten Signalbedingungen.
Vorteile des AD 620 AN auf einen Blick:
- Hohe CMRR (Common-Mode Rejection Ratio): Bietet exzellente Unterdrückung von Gleichtaktstörungen, was für die Signalintegrität in verrauschten Umgebungen unerlässlich ist.
- Geringes Rauschen: Minimiert das Eigenrauschen des Verstärkers, um die Qualität schwacher Eingangssignale zu erhalten.
- Präzise Verstärkungseinstellung: Eine einzelne externe Widerstandsbindung ermöglicht die Einstellung des Verstärkungsfaktors über einen weiten Bereich mit hoher Genauigkeit.
- Niedriger Ruhestrom: Ermöglicht energieeffiziente Designs, insbesondere in batteriebetriebenen Systemen.
- Breiter Versorgungsspannungsbereich: Bietet Flexibilität bei der Integration in bestehende oder neue Schaltungen.
- Hohe Bandbreite: Die 1 MHz Bandbreite ermöglicht die Verarbeitung von Signalen mit schnelleren Anstiegszeiten.
- Schnelle Anstiegszeit: Die Geschwindigkeit von 1.2 V/µs unterstützt die genaue Abbildung dynamischer Signale.
- Kompaktes DIP-8 Gehäuse: Vereinfacht die Schaltungsentwicklung und Montage auf Leiterplatten.
Technische Spezifikationen und überlegene Merkmale
| Merkmal | Spezifikation / Beschreibung |
|---|---|
| Verstärkertyp | Instrumentationsverstärker, 1-fach |
| Bandbreite (@ Gain = 100) | 1 MHz |
| Anstiegszeit | 1.2 V/µs |
| Common-Mode Rejection Ratio (CMRR) | Stark (typischerweise > 80 dB bei 1 kHz), sorgt für exzellente Störunterdrückung |
| Eingangsimpedanz | Sehr hoch (typischerweise GΩ-Bereich), minimiert Lastfehler am Eingangssignal |
| Ausgangsimpedanz | Niedrig, ermöglicht effiziente Ansteuerung nachfolgender Stufen |
| Versorgungsspannungsbereich | Flexibel, ermöglicht Betrieb mit symmetrischer oder unsymmetrischer Versorgung |
| Gehäuse | DIP-8 (Dual In-line Package), standardisiert für einfache Integration |
| Rauschdichte | Extrem niedrig, entscheidend für die Erfassung schwächster Signale |
| Verstärkungsfehler | Minimal, durch präzise interne Komponenten und Design |
Anwendungsgebiete und vertrauenswürdige Einsatzszenarien
Der AD 620 AN Instrumentationsverstärker ist aufgrund seiner robusten Leistung und präzisen Signalverarbeitung eine bevorzugte Komponente in einer Vielzahl von kritischen Anwendungen:
- Medizintechnik: Zur Verstärkung von biologischen Signalen wie EKGs, EEGs und EMG-Signalen, wo Rauscharmut und hohe CMRR entscheidend sind.
- Industrielle Automatisierung: Zur Erfassung von Sensorsignalen in rauen Umgebungen, z. B. von Dehnungsmessstreifen (DMS) oder Drucksensoren, die oft kleine differentielle Spannungen liefern.
- Datenlogger und Messdatenerfassungssysteme: Zur präzisen Erfassung von Messwerten über lange Zeiträume und für hohe Auflösung.
- Wissenschaftliche Forschung: In Laborexperimenten zur genauen Messung physikalischer Phänomene, bei denen die Signalqualität von größter Bedeutung ist.
- Prüf- und Messtechnik: Als Kernkomponente in präzisen Messgeräten zur Charakterisierung von Schaltungen und Systemen.
- Audio- und Hi-Fi-Anwendungen: Für professionelle Audioanwendungen, bei denen höchste Signalreinheit gefordert ist.
FAQ – Häufig gestellte Fragen zu AD 620 AN – Instrumentationsverstärker, 1-fach, 1.2 V/us, 1 MHz, DIP-8
Was ist der Hauptvorteil des AD 620 AN gegenüber einem einzelnen Operationsverstärker für ähnliche Aufgaben?
Der AD 620 AN ist ein dedizierter Instrumentationsverstärker, der speziell für die Verstärkung differentieller Signale entwickelt wurde. Er bietet inhärent eine hohe Common-Mode Rejection Ratio (CMRR), was bedeutet, dass er Gleichtaktstörungen (wie Rauschen, das auf beiden Eingängen gleichzeitig vorhanden ist) signifikant besser unterdrückt als eine einfache Konfiguration mit einem Operationsverstärker. Dies führt zu einer höheren Signalintegrität und Genauigkeit, insbesondere bei schwachen Eingangssignalen in verrauschten Umgebungen. Darüber hinaus erfordert der AD 620 AN nur einen einzigen externen Widerstand zur Einstellung der Verstärkung, was die Schaltungsgestaltung vereinfacht und die Anzahl der benötigten Komponenten reduziert.
Wie wird die Verstärkung des AD 620 AN eingestellt und welche Genauigkeit ist zu erwarten?
Die Verstärkung des AD 620 AN wird durch einen einzigen externen Widerstand, den sogenannten Gain-Setting-Widerstand (RG), eingestellt. Die Formel, die die Verstärkung (G) und den Widerstand RG in Beziehung setzt, ist typischerweise G = 1 + (49.4 kΩ / RG). Die Präzision der Verstärkung hängt von der Toleranz des verwendeten Widerstands RG ab. Durch die Verwendung von Präzisionswiderständen mit geringer Toleranz (z. B. 1% oder besser) kann eine hohe Verstärkungsgenauigkeit erzielt werden, die für anspruchsvolle Messungen unerlässlich ist.
Welche Art von Signalen kann der AD 620 AN verarbeiten?
Der AD 620 AN ist ideal für die Verstärkung von kleinen differentiellen Signalen. Dies sind Spannungsdifferenzen zwischen zwei Eingangspunkten, die typischerweise von Sensoren wie Dehnungsmessstreifen, Thermoelementen, medizinischen Elektroden oder anderen Transducern erzeugt werden. Er kann auch zur Verstärkung von Single-Ended-Signalen verwendet werden, indem er in einer geeigneten Schaltungskonfiguration eingesetzt wird.
Ist der AD 620 AN für Anwendungen mit sehr niedrigen Spannungen oder sehr hohen Impedanzen geeignet?
Ja, der AD 620 AN ist aufgrund seines sehr geringen Eigenrauschens und seiner extrem hohen Eingangsimpedanz (im Gigaohm-Bereich) hervorragend für die Erfassung von Signalen geeignet, die von Quellen mit hoher Ausgangsimpedanz stammen oder sehr geringe Spannungspegel aufweisen. Diese Eigenschaften stellen sicher, dass der Verstärker das Eingangssignal nicht signifikant belastet und die Integrität des Signals erhalten bleibt.
Wie wirkt sich die Bandbreite von 1 MHz und die Anstiegszeit von 1.2 V/µs auf die Anwendungsleistung aus?
Die Bandbreite von 1 MHz ermöglicht die Verarbeitung von Signalen, die relativ schnell variieren. Dies ist wichtig für dynamische Messungen oder die Erfassung von Signalen mit schnelleren Anstiegszeiten. Die Anstiegszeit von 1.2 V/µs gibt an, wie schnell der Ausgang des Verstärkers auf eine sprungförmige Änderung des Eingangssignals reagieren kann. Diese Spezifikationen sind ausreichend für viele Echtzeit-Messungen und Signalverarbeitungsaufgaben, bei denen eine genaue Abbildung der Signalform über einen gewissen Frequenzbereich erforderlich ist.
Kann der AD 620 AN mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen betrieben werden?
Der AD 620 AN ist so konzipiert, dass er mit einer breiten Palette von Versorgungsspannungen betrieben werden kann, sowohl symmetrischen als auch unsymmetrischen. Dies bietet eine hohe Flexibilität bei der Integration in verschiedene Schaltungstopologien und Stromversorgungssysteme.
Welche Umgebungsbedingungen sind für den Betrieb des AD 620 AN optimal?
Wie alle Halbleiterbauteile profitiert der AD 620 AN von stabilen Betriebstemperaturen innerhalb seines spezifizierten Bereichs. Extreme Temperaturen können die Leistung und Lebensdauer beeinflussen. Die hohe CMRR und das geringe Rauschen des AD 620 AN machen ihn jedoch besonders robust gegenüber externen elektrischen Störungen, was ihn für den Einsatz in vielen industriellen und Laborumgebungen prädestiniert.
