Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Компел

2010: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
2009: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16
2008: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16
2007: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20
2005: 
1, 2, 3

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал "Новости Электроники", номер 5, 2010 год.

Операционные усилители компании Maxim

Андрей Никитин
Компания Maxim Integrated Products═√ один из ведущих мировых производителей аналоговых интегральных схем. В данной статье предлагается обзор операционных усилителей (ОУ), выпускаемых Maxim, их классификация по основным параметрам, а также ряд соображений, позволяющих сделать оптимальный выбор для конкретного приложения из более чем широкой номенклатуры изделий, предлагаемых компанией.

В настоящее время каждый из ведущих производителей полупроводников выпускает более сотни (а иногда и несколько сотен) типов операционных усилителей. Линейка ОУ компании Maxim Integrated Products содержит около 150 типов микросхем (не учитывая исполнения в разных корпусах). На фоне этого изобилия разработчику сложно сделать оптимальный выбор микросхемы для конкретного приложения. Решение проблемы выбора предполагает определение нескольких ключевых параметров, критичных для разрабатываемого изделия и, тем самым, ограничение списка возможных вариантов до разумных пределов.

 

Основные параметры и классификация
операционных усилителей

Параметры, которые определяют качество операционных усилителей, принято разделять на три группы: эксплуатационные, точностные и динамические.

К основным эксплуатационным параметрам относят:

К основным точностным параметрам относят:

К основным динамическим параметрам относят:

Ограниченный объем статьи не позволяет пояснить физический смысл данных параметров. Однако они достаточно подробно разобраны во всех монографиях, посвященных принципам работы операционных усилителей, например в [1].

В теории ОУ [1] используется термин «идеальный операционный усилитель». В реальности приходится учитывать: высокий, но все-таки конечный коэффициент усиления; ненулевой входной ток; ненулевое выходное сопротивление; ограниченную полосу пропускания и т.д.

Выпускаемые промышленностью операционные усилители постоянно совершенствуются, их параметры «приближаются к идеальным». Однако улучшить все параметры одновременно технически невозможно (не говоря уже о нецелесообразности подобных мероприятий из-за стоимости полученного решения). Для того, чтобы расширить область применения ОУ, выпускаются различные их типы, в каждом из которых один или несколько параметров являются доминирующими, а остальные на обычном уровне (или даже чуть хуже). Это оправдано, так как в различных сферах применения от ОУ требуется высокое значение того или иного параметра, но не всех сразу. Отсюда вытекает классификация ОУ по назначению. В рамках данной статьи мы рассмотрим:

 

Операционные усилители с малым
энергопотреблением

Усилители данного класса используются в приборах, получающих питание от гальванических или аккумуляторных батарей. Ключевым параметром, по которому конкретный усилитель может быть отнесен к данной группе, является значение тока, потребляемого от источника питания. Компания Maxim в своей классификации определяет эту величину, как «менее 20 мкА». Линейка ОУ с малым энергопотреблением и их параметры приведены в таблице 1.

Таблица 1. Номенклатура и параметры ОУ с малым энергопотреблением компании Maxim  
Наименование Усилителей в корпусе Rail-To-Rail Напряжение
питания, В
Потребляемый
ток, мкА
Напряжение смещения нуля, мкВ Коэффициент ослабления синфазной составляющей, дБ
Входы Выходы Мин. Макс. Тип. Макс. Макс.
MAX4036 1   есть 1,4 3,6 0,8 1,2 2000 70
MAX4037 1   есть 1,4 3,6 1,9 2,4 2000 70
MAX4040 1 есть есть 2,4 5,5 12 20 1500 94
MAX4041 1 есть есть 2,4 5,5 12 20 1500 94
MAX406 1   есть 2,5 10 1 1,2 500 80
MAX409 1   есть 2,5 10 1 1,2 500 80
MAX4240 1 есть есть 1,8 5,5 14 18 1400 94
MAX4241 1 есть есть 1,8 5,5 14 18 750 94
MAX4289 1   есть 1 5,5 9 14 2000 85
MAX4464 1   есть 1,8 5,5 0,75 1,2 7000 95
MAX4470 1   есть 1,8 5,5 0,75 1,2 7000 95
MAX9910 1 есть есть 1,8 5,5 4 5 1000 80
MAX9911 1 есть есть 1,8 5,5 4 5 1000 80
MAX9914 1 есть есть 1,8 5,5 20 25 1000 80
MAX9915 1 есть есть 1,8 5,5 20 25 1000 80

 Таблица 1. Номенклатура и параметры ОУ с малым энергопотреблением компании Maxim   (продолжение)

Наименование Коэффициент подавления пульсаций напряжения питания, дБ Входной ток, нА Частота единичного усиления, мГц Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс Спектральная плотность шума, нВ/Гц Вход Shutdown Исполнение Automotive Low Cost Миниатюрные
корпуса
UCSP SC70
MAX4036 82 0,01 0,004 0,0004 500   есть     есть
MAX4037 84 0,01 0,004 0,0004 500          
MAX4040 85 10 0,09 0,04 70          
MAX4041 85 10 0,09 0,04 70 есть        
MAX406 86 0,01 0,004 0,005 150          
MAX409 86 0,01 0,15 0,08 150          
MAX4240 85 6 0,09 0,04 70          
MAX4241 85 6 0,09 0,04 70 есть        
MAX4289 75 15 0,017              
MAX4464 90 1,5 0,04 0,02 120         есть
MAX4470 90 1,5 0,009 0,002 120         есть
MAX9910 95 0,01 0,2 0,1 400     есть   есть
MAX9911 95 0,01 0,2 0,1 400 есть   есть   есть
MAX9914 85 0,01 1 0,5 160     есть   есть
MAX9915 85 0,01 1 0,5 160 есть   есть   есть
 

Объем статьи не позволяет привести полные таблицы для всех ОУ рассматриваемого класса. Поэтому в данной и последующих таблицах приведены параметры не всех ОУ, входящих в семейство, а только одинарных (то есть, содержащих один усилитель в корпусе). Значения большинства параметров сдвоенных и счетверенных усилителей, как правило, аналогичны параметрам одинарных ОУ. Полная информация доступна на сайте компании Maxim - www.maxim-ic.com.

Как видим, значения точностных параметров (коэффициент ослабления синфазного сигнала, коэффициент подавления пульсаций напряжения питания, спектральная плотность шума) находятся на уровне устройств общего назначения. Значения динамических параметров (частота единичного усиления, скорость нарастания выходного напряжения) не могут быть высокими, поскольку малое энергопотребление и высокая динамика в определенном смысле - понятия противоположные. Однако в тех приложениях, где малое энергопотребление выходит на первый план (мобильные устройства с батарейным питанием), динамические параметры не являются приоритетными.

Следует отметить микросхемы MAX4464/70/71/72/74 - операционные усилители с потребляемым током 0,75 мкА. Это значение, на данный момент, является одним из лучших в отрасли. Кроме того, данные микросхемы обеспечивают достаточно высокие для своего класса значения КОСС и КППНП. Хорошие динамические характеристики (опять же для своего класса) обеспечивают семейства MAX9910/11/12/13 и MAX9914/15/16/17. Кроме того, эти микросхемы входят в категорию «Low Cost», т.е. микросхем с очень недорогой ценой, которые могут быть востребованы в экономичных приложениях. Достаточно сбалансированные параметры семейства MAX406/07/09/17/18/19 позволяют рассматривать их в качестве усилителей общего назначения.

Необходимо отметить, что по сравнению с другими ведущими производителями операционных усилителей (Texas Instruments, Analog Devices, National Semiconductor, Intersil) компания Maxim в данном классе приборов выгодно выделяется широкой номенклатурой предлагаемых изделий. Компания Maxim предлагает 15 типов микросхем одинарных усилителей (один усилитель в корпусе) с током потребления менее 20 мкА. Компания Texas Instruments предлагает девять моделей, Intersil - шесть, Analog Devices и National Semiconductor - по две.

 

Низковольтные операционные усилители

Под низковольтными, как правило, понимают операционные усилители, у которых минимальное напряжение питания не превышает 1,8 В. Целевая область применения - устройства с батарейным питанием. Линейка низковольтных ОУ и их параметры приведены в таблице 2.

Таблица 2. Номенклатура и параметры низковольтных ОУ компании Maxim  
Наименование Усилителей в корпусе Rail-To-Rail Напряжение
питания, В
Потребляемый
ток, мкА
Напряжение смещения нуля, мкВ Коэффициент ослабления синфазной составляющей, дБ
Входы Выходы Мин. Макс. Тип. Макс. Макс.
MAX4036 1   есть 1,4 3,6 0,8 1,2 2000 70
MAX4037 1   есть 1,4 3,6 1,9 2,4 2000 70
MAX4240 1 есть есть 1,8 5,5 14 18 1400 94
MAX4241 1 есть есть 1,8 5,5 14 18 750 94
MAX4289 1   есть 1 5,5 9 14 2000 85
MAX4291 1 есть есть 1,8 5,5 100 225 2500 90
MAX4464 1   есть 1,8 5,5 0,75 1,2 7000 95
MAX4470 1   есть 1,8 5,5 0,75 1,2 7000 95
MAX9617 1 есть есть 1,8 5,5 59 78 10 135
MAX9619 1 есть есть 1,8 5,5 59 78 10 135
MAX9620 1 есть есть 1,8 5,5 59 78 10 135
MAX9910 1 есть есть 1,8 5,5 4 5 1000 80
MAX9911 1 есть есть 1,8 5,5 4 5 1000 80
MAX9914 1 есть есть 1,8 5,5 20 25 1000 80
MAX9915 1 есть есть 1,8 5,5 20 25 1000 80

Таблица 2. Номенклатура и параметры низковольтных ОУ компании Maxim (продолжение) 

Наименование Коэффициент подавления пульсаций напряжения питания, дБ Входной ток, нА Частота единичного усиления, мГц Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс Спектральная плотность шума, нВ/Гц Вход Shutdown Исполнение Automotive Low Cost Миниатюрные
корпуса
UCSP SC70
MAX4036 82 0,01 0,004 0,0004 500   есть     есть
MAX4037 84 0,01 0,004 0,0004 500          
MAX4240 85 6 0,09 0,04 70          
MAX4241 85 6 0,09 0,04 70 есть        
MAX4289 75 15 0,017          
MAX4291 100 55 0,5 0,2 70     есть   есть
MAX4464 90 1,5 0,04 0,02 120         есть
MAX4470 90 1,5 0,009 0,002 120         есть
MAX9617 135 0,14 1,5 0,7 42         есть
MAX9619 135 0,14 1,5 0,7 42 есть       есть
MAX9620 135 0,14 1,5 0,7 42         есть
MAX9910 95 0,01 0,2 0,1 400     есть   есть
MAX9911 95 0,01 0,2 0,1 400 есть   есть   есть
MAX9914 85 0,01 1 0,5 160     есть   есть
MAX9915 85 0,01 1 0,5 160 есть   есть   есть
 

Как видим, большая часть номенклатуры низковольтных ОУ и ОУ с малым энергопотреблением пересекается - новыми являются только два семейства: MAX9617/18/19/20 и MAX4291/92/94. В первом случае упор сделан на улучшение точностных и динамических характеристик. Во втором - основное внимание уделено низкой стоимости, свойственных устройствам общего назначения. Из уникальных изделий следует обратить внимание на усилитель MAX4289, который является, по утверждению компании Maxim, первым в отрасли ОУ с напряжением питания от 1 В в корпусе SOT-23 [2].

Что касается широты номенклатуры в данном классе, то предложения Maxim, Texas Instruments и National Semiconductor примерно одинаковы (15, 13 и 13 одинарных ОУ, соответственно), а позиции Analog Devices и Intersil скромнее (шесть и пять наименований).

 

Малошумящие операционные усилители

Шумы в операционных усилителях, накладываясь на полезный сигнал, обуславливают аддитивную погрешность в измерительных приложениях и помехи в аудиоаппаратуре. Различают внешние и внутренние шумы. Внешние шумы приходят в усилитель с входными сигналами, борьба с ними осуществляется различными схемотехническими и конструктивными решениями. Внутренние (тепловые, дробовые, фликер-шумы) являются собственными шумами усилителя - их уровень пытаются минимизировать на этапе разработки микросхемы усилителя. Для малошумящих усилителей ключевым параметром является спектральная плотность шума. Компания Maxim относит к этому классу ОУ, в которых это значение не превышает 15 нВ/√Гц. Линейка малошумящих ОУ и их параметры приведены в таблице 3.

Таблица 3. Номенклатура и параметры малошумящих ОУ компании Maxim  
Наименование Усилителей в корпусе Rail-To-Rail Напряжение
питания, В
Потребляемый
ток, мкА
Напряжение смещения нуля, мкВ Коэффициент ослабления синфазной составляющей, дБ
Входы Выходы Мин. Макс. Тип. Макс. Макс.
MAX4231 1 Есть Есть 2,7 5,5 1100 2000 6000 70
MAX4236 1   Есть 2,4 5,5 350 440 50 103
MAX4237 1   Есть 2,4 5,5 350 440 50 103
MAX4250 1   Есть 2,4 5,5 420 575 750 115
MAX4251 1   Есть 2,4 5,5 420 575 750 115
MAX4255 1   Есть 2,4 5,5 420 575 750 115
MAX4256 1   Есть 2,4 5,5 420 575 750 115
MAX4475 1   Есть 2,7 5,5 2500 4400 750 115
MAX4476 1   Есть 2,7 5,5 2500 4400 750 115
MAX4488 1   Есть 2,7 5,5 2500 4400 750 115
MAX4490 1 Есть Есть 2,7 5,5 800 2000 10000 75
MAX4493 1   Есть 4,5 11 770 1100 5000 90
MAX9945 1   Есть 4,75 38 400 700 5000 94

 Таблица 3. Номенклатура и параметры малошумящих ОУ компании Maxim (продолжение) 

Наименование Коэффициент подавления пульсаций напряжения питания, дБ Входной ток, нА Частота единичного усиления, мГц Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс Спектральная плотность шума, нВ/Гц Вход Shutdown Исполнение Automotive Low Cost Миниатюрные
корпуса
UCSP SC70
MAX4231 85 0,05 10 10 12 Есть Есть Есть   Есть
MAX4236 120 0,5 1,7 0,3 14 Есть        
MAX4237 120 0,5 7,5 1,3 14 Есть        
MAX4250 100 0,1 3 0,3 8,9          
MAX4251 100 0,1 3 0,3 8,9 Есть        
MAX4255 100 0,1 22 2,1 8,9          
MAX4256 100 0,1 22 2,1 8,9          
MAX4475 120 0,15 10 3 4,5 Есть Есть      
MAX4476 120 0,15 10 3 4,5   Есть      
MAX4488 120 0,15 42 10 4,5 Есть Есть      
MAX4490 100 2,5 10 10 12   Есть Есть   Есть
MAX4493 80 1000 5 3 8   Есть Есть   Есть
MAX9945 100 3 2,2 15          
 

Лучшее по значению спектральной плотности шума семейство MAX410/12/14 имеет показатель 1,5 нВ/√Гц, что соответствует наиболее высоким достижениям в отрасли. Кроме того, отметим семейство MAX4091/92/94 с точки зрения энергопотребления, хорошие показатели у MAX4488/89 по динамике. Операционные усилители семейства MAX4230/31/32/33/34 являются достаточно привлекательными для тех приложений, где существенным фактором является цена.

 

Прецизионные операционные усилители

Для прецизионных (высокоточных) усилителей ключевым параметром является напряжение смещения нуля. Смещение нуля в операционных усилителях проявляется в наличии постоянного напряжения (смещения) на выходе ОУ при отсутствии входного сигнала (то есть, прямой и инверсный входы подключены к «земле»). Как правило, смещение нуля приводят ко входу, т.е. делят на коэффициент усиления. Очевидно, что минимальное смещение нуля - весьма существенный фактор для усилителей, работающих в измерительных приложениях. Компания Maxim относит к прецизионным усилителям те, у которых значение этого параметра не превышает 100 мкВ. Кроме того, важными параметрами для данного класса усилителей являются коэффициенты КОСС и КППНП, значения которых должны быть не хуже 100 дБ. Линейка прецизионных ОУ и их параметры приведены в таблице 4. 

Таблица 4. Номенклатура и параметры прецизионных ОУ компании Maxim  
Наименование Усилителей в корпусе Rail-To-Rail Напряжение
питания, В
Потребляемый
ток, мкА
Напряжение смещения нуля, мкВ Коэффициент ослабления синфазной составляющей, дБ
Входы Выходы Мин. Макс. Тип. Макс. Макс.
MAX4236 1   Есть 2,4 5,5 350 440 50 103
MAX4237 1   Есть 2,4 5,5 350 440 50 103
MAX4238 1   Есть 2,7 5,5 600 850 2 140
MAX4239 1   Есть 2,7 5,5 600 850 2 140
MAX9617 1 Есть Есть 1,8 5,5 59 78 10 135
MAX9619 1 Есть Есть 1,8 5,5 59 78 10 135
MAX9620 1 Есть Есть 1,8 5,5 59 78 10 135
MAX9943 1   Есть 6 38 550 950 100 125

Таблица 4. Номенклатура и параметры прецизионных ОУ компании Maxim  (продолжение) 

Наименование Коэффициент подавления пульсаций напряжения питания, дБ Входной ток, нА Частота единичного усиления, мГц Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс Спектральная плотность шума, нВ/Гц Вход Shutdown Исполнение Automotive Low Cost Миниатюрные
корпуса
UCSP SC70
MAX4236 120 0,5 1,7 0,3 14 Есть        
MAX4237 120 0,5 7,5 1,3 14 Есть        
MAX4238 140 0,01 1 25 Есть Есть      
MAX4239 140 0,01 6,5 25 Есть Есть      
MAX9617 135 0,14 1,5 0,7 42         Есть
MAX9619 135 0,14 1,5 0,7 42 Есть       Есть
MAX9620 135 0,14 1,5 0,7 42         Есть
MAX9943 130 90 2,4 0,35 17,6          

Несмотря на то, что номенклатура прецизионных ОУ, предлагаемых компанией Maxim, не очень широка, предлагаемые семейства явно дифференцированы по ключевому параметру. Таким образом, компания Maxim покрывает достаточно широкий спектр возможных приложений. Операционные усилители MAX4238/39 показывают высокие показатели в этом классе - на уровне лучших показателей в отрасли. Отличительные особенности семейства MAX9617/18/19/20: низковольтное питание; небольшой ток потребления и хорошие для своего класса динамические параметры. Микросхемы MAX4236/37 классифицируются также как малошумящие. Усилители MAX9943/44 позиционируются как прецизионные и высоковольтные.

 

Высокоскоростные операционные усилители

Договоримся, что в данном разделе мы не рассматриваем высокоскоростные усилители (с полосой частот шире 100 МГц), предназначенные для различного рода видеоаппаратуры, поскольку они выполнены по иным схемотехническим решениям и не являются операционными усилителями в классическом понимании этого термина. Под высокоскоростными ОУ будем понимать те усилители, скорость нарастания выходного напряжения которых превышает 10 В/мкс. Частота единичного усиления у таких ОУ в подавляющем большинстве случаев не менее 5 МГц. Для сравнения, скорость нарастания для видеоусилителей лежит в диапазоне 500...2000 В/мкс, а ширина полосы пропускания на уровне 3 дБ не менее 300 МГц. Линейка высокоскоростных ОУ и их параметры приведены в таблице 5.

Таблица 5. Номенклатура и параметры высокоскоростных ОУ компании Maxim

 

Наименование Усилителей в корпусе Rail-To-Rail Напряжение
питания, В
Потребляемый
ток, мкА
Напряжение смещения нуля, мкВ Коэффициент ослабления синфазной составляющей, дБ
Входы Выходы Мин. Макс. Тип. Макс. Макс.
MAX4124 1 Есть Есть 2,7 6,5 725 825 1500 90
MAX4125 1 Есть Есть 2,7 6,5 725 825 600 98
MAX4230 1 Есть Есть 2,7 5,5 1100 2000 6000 70
MAX4231 1 Есть Есть 2,7 5,5 1100 2000 6000 70
MAX4484 1   Есть 2,7 5,5 1900 3500 5000 83
MAX4488 1   Есть 2,7 5,5 2500 4400 750 115
MAX4490 1 Есть Есть 2,7 5,5 800 2000 10000 75
MAX9650 1 Есть Есть 6 20 3700 8000 14000 80
Таблица 5. Номенклатура и параметры высокоскоростных ОУ компании Maxim (подолжение) 
Наименование Коэффициент подавления пульсаций напряжения питания, дБ Входной ток, нА Частота единичного усиления, мГц Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс Спектральная плотность шума, нВ/Гц Вход Shutdown Исполнение Automotive Low Cost Миниатюрные
корпуса
UCSP SC70
MAX4124 100 150 25 10 22          
MAX4125 100 150 25 10 22          
MAX4230 85 0,05 10 10 12   Есть     Есть
MAX4231 85 0,05 10 10 12 Есть Есть     Есть
MAX4484 85 0,1 7 20 29   Есть Есть   Есть
MAX4488 120 0,15 42 10 4,5 Есть Есть      
MAX4490 100 2,5 10 10 12   Есть     Есть
MAX9650 95 1000 35 40 -          

Наиболее высокие показатели по скорости нарастания выходного напряжения (на уровне лучших в отрасли среди данного класса) при достаточно широкой полосе пропускания обеспечивают микросхемы MAX9650/51. Однако они имеют более чем высокий потребляемый ток, большое смещение нуля и существенный недостаток - высокое напряжение питания (от 6 В).

Оптимальный выбор в данном классе по точностным характеристикам (КОСС, КППНП, спектральная плотность шума, смещение нуля) - микросхемы MAX4488/89. С точки зрения энергопотребления - MAX4124/25/28. Семейство MAX4484/86/87 ориентировано на применение в экономичных приложениях «Low Cost».

 

Операционные усилители
с широким диапазоном напряжения питания
(высоковольтные ОУ)

Строго говоря, термин «высоковольтные ОУ» не совсем корректен. «Высоковольтными» были ОУ 1980-х годов, которые использовали напряжения питания ±15 В, но с достаточно жестким допуском. Современные «высоковольтные» ОУ являются именно операционными усилителями с широким диапазоном напряжения питания. Возможность работы на повышенном (от 10 В) питании мы наблюдали в ряде микросхем рассмотренных выше классов. С этой точки зрения «высоковольтность» сама по себе является не столько критерием принадлежности к отдельному классу, сколько опцией, которая может быть присуща ОУ различного назначения.

С другой стороны, если рассматривать только усилители с максимальным напряжением питания 20 В и выше, то значение минимального напряжения питания (6 В) однозначно выделяет их в отдельный класс. Линейка таких ОУ и их параметры приведены в таблице 6.

Таблица 6. Номенклатура и параметры высоковольтных ОУ компании Maxim 
Наименование Усилителей в корпусе Rail-To-Rail Напряжение
питания, В
Потребляемый
ток, мкА
Напряжение смещения нуля, мкВ Коэффициент ослабления синфазной составляющей, дБ
Входы Выходы Мин. Макс. Тип. Макс. Макс.
MAX9650 1 Есть Есть 6 20 3700 8000 14000 80
MAX9651 2 Есть Есть 6 20 3700 8000 14000 80
MAX9943 1   Есть 6 38 550 950 100 125
MAX9945 1   Есть 4,75 38 400 700 5000 94
Таблица 6. Номенклатура и параметры высоковольтных ОУ компании Maxim (продолжение) 
Наименование Коэффициент подавления пульсаций напряжения питания, дБ Входной ток, нА Частота единичного усиления, мГц Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс Спектральная плотность шума, нВ/Гц Вход Shutdown Исполнение Automotive Low Cost Миниатюрные
корпуса
UCSP SC70
MAX9650 95 1000 35 40          
MAX9651 90 1000 35 40          
MAX9943 130 90 2,4 0,35 17,6          
MAX9945 100 3 2,2 15          

Специфичность данных микросхем обуславливает их ограниченную номенклатуру в продукции компании Maxim: усилители MAX9650/51 - высокоскоростные, а MAX9943/44/45 - малошумящие.

 

Операционные усилители общего назначения
и недорогие операционные усилители

Некоторая нестандартность подзаголовка требует пояснений.

Усилители общего назначения. Здесь хотелось бы определиться с классификационным критерием. Если в рассмотренных выше группах критерий имел вполне определенный физический смысл (ток, напряжение и т.д.), то понятие «общее назначение» явно носит нематериальный характер. Договоримся, что в рамках данной статьи речь идет об изделиях, при проектировании которых ни один из параметров не считался доминирующим. С другой стороны, предполагалось, что ни один из параметров не будет завален «ниже нижнего». Поэтому изделие может быть востребовано в самых разнообразных приложениях, в тех фрагментах схемы, в которых к параметрам усилителя не предъявляются какие-то повышенные требования.

Если в качестве критерия использовать цену, то существуют «недорогие ОУ» (или «Low Cost» в терминах компании Maxim). Остается определиться с понятием «недорого». Предлагается следующий механизм: рассматриваем всю линейку одинарных (один усилитель в корпусе) усилителей*, независимо от значения параметров и предполагаемого назначения, и ранжируем ее по цене**. Самая дешевая четверть изделий и составит группу «Low Cost». Понятно, что сюда попадут и те специализированные микросхемы, в которых один или несколько параметров будут хуже среднего. Ничего страшного: это говорит только о том, что данная микросхема - «Low Cost» в своем классе, но не имеет отношения к «общему назначению». «Общее назначение» должно быть «Low Cost» по определению, и если усилитель со средними параметрами сюда не попал, то это, скорее всего, маркетинговая ошибка (или, все же, есть какая-то специализация, незаметная с первого взгляда). Линейка недорогих ОУ и их параметры приведены в таблице 7.

Таблица 7. Номенклатура и параметры недорогих ОУ компании Maxim  
Наименование Усилителей в корпусе Rail-To-Rail Напряжение
питания, В
Потребляемый
ток, мкА
Напряжение смещения нуля, мкВ Коэффициент
ослабления синфазной составляющей, дБ
Входы Выходы Мин. Макс. Тип. Макс. Макс.
MAX4231 1 Есть Есть 2,7 5,5 1100 2000 6000 70
MAX4245 1 Есть Есть 2,5 5,5 375 700 1500 60
MAX4291 1 Есть Есть 1,8 5,5 100 225 2500 90
MAX4400 1   Есть 2,5 5,5 320 700 4500 84
MAX4401 1   Есть 2,5 5,5 320 700 4500 84
MAX4480 1   Есть 2,5 5,5 45 100 5500 86
MAX4481 1   Есть 2,5 5,5 45 100 5500 86
MAX4484 1   Есть 2,7 5,5 1900 3500 5000 83
MAX4490 1 Есть Есть 2,7 5,5 800 2000 10000 75
MAX4493 1   Есть 4,5 11 770 1100 5000 90
MAX9910 1 Есть Есть 1,8 5,5 4 5 1000 80
MAX9911 1 Есть Есть 1,8 5,5 4 5 1000 80
MAX9914 1 Есть Есть 1,8 5,5 20 25 1000 80
MAX9915 1 Есть Есть 1,8 5,5 20 25 1000 80
Таблица 7. Номенклатура и параметры недорогих ОУ компании Maxim (продолжение) 
Наименование Коэффициент подавления пульсаций напряжения питания, дБ Входной ток, нА Частота единичного усиления, мГц Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс Спектральная плотность шума, нВ/Гц Вход Shutdown Исполнение Automotive Группа в клас-сификации Миниатюрные
корпуса
UCSP SC70
MAX4231 85 0,05 10 10 12 Есть Есть Low Noise   Есть
MAX4245 70 50 1 0,4 52 Есть Есть     Есть
MAX4291 100 55 0,5 0,2 70     Low Voltage   Есть
MAX4400 100 0,1 0,8 1 36   Есть     Есть
MAX4401 100 0,1 0,8 1 36 Есть Есть     Есть
MAX4480 92 0,1 0,14 0,08 100   Есть     Есть
MAX4481 92 0,1 0,14 0,08 100 Есть Есть     Есть
MAX4484 85 0,1 7 20 29   Есть High Speed   Есть
MAX4490 100 2,5 10 10 12   Есть Low Noise   Есть
MAX4493 80 1000 5 3 8   Есть Low Noise   Есть
MAX9910 95 0,01 0,2 0,1 400     Low Power, Low Voltage   Есть
MAX9911 95 0,01 0,2 0,1 400 Есть   Low Power, Low Voltage   Есть
MAX9914 85 0,01 1 0,5 160     Low Power, Low Voltage   Есть
MAX9915 85 0,01 1 0,5 160 Есть   Low Power, Low Voltage   Есть

И действительно, значительная часть усилителей из данной таблицы относится к какому-либо из классов: маломощных, малошумящих, высокоскоростных ОУ (именно они отмечены в столбце «Low Cost» соответствующих таблиц). К «чистым» операционным усилителям общего назначения можно отнести LMX321, MAX4245, MAX4400/01, MAX4480/01 и, соответственно, сдвоенные и счетверенные модификации этих семейств.

Отметим также, что компания Maxim выделяет семейства MAX9910/11/12/13 и MAX9915/16/17/18, как операционные усилители с наилучшим соотношением «быстродействие - потребляемая мощность».

 

«Автомобильные» (Automotive)
операционные усилители

Отметим, что под «автомобильными» ОУ понимается не отдельный класс устройств, а опция, позволяющая использовать конкретную микросхему в автомобильных приложениях (а именно, соответствие требованиям сертификата TS 16949). Поскольку среди них есть ОУ общего назначения, прецизионные, высокоскоростные и т.д., то номенклатура и параметры «автомобильных» ОУ не сведены в отдельную таблицу, а отмечены в столбце «Исполнение Automotive» в таблицах соответствующих групп.

 

Операционные усилители
в миниатюрных корпусах

Характерная для современной электроники тенденция к минимизации габаритов электронных устройств (в особенности мобильного сегмента) определяет необходимость минимизации и отдельных электронных компонентов. Компания Maxim, в применении к ОУ, к миниатюрным относит корпуса размером 2х2 мм и менее. К ним относятся корпуса UCSP (с размерами 1х1; 1х1,5; 1,5х1,5 и 1,5х2 мм), CS-70 (размер 2х2 мм) и mDFN (размер 2х2 мм). Поскольку «миниатюрные» являются не отдельным классом, а только вариантом исполнения, то они не сведены в отдельную таблицу, а отмечены в столбцах «Миниатюрные корпуса» соответствующих таблиц (в корпусе mDFN в настоящий момент выпускается только микросхема MAX4166).

Вернувшись к таблице 7, можно сделать вывод: исполнение в корпусе CS70 - хорошее решение для снижения стоимости микросхемы (по крайней мере, в тех критериях Low Cost, которые были оговорены выше).

 

Заключение

Подводя итоги обзора операционных усилителей компании Maxim, можно сделать выводы, что компания Maxim производит операционные усилители для всех востребованных потребителем групп и различных областей применения. Номенклатура каждой из групп достаточно широка для того, чтобы найти изделие с заданным значением ключевого параметра. Характеристики операционных усилителей Maxim в наиболее востребованных группах не уступают аналогичным параметрам в продуктах других ведущих производителей, а часто и превосходят их.

 

Литература

1. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых устройств. - М.: Додека-XXI, 2005.

2. Страница http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/3254.

 

 

 * Причины, по которым сравнивались только одинарные усилители, очевидны, во-первых, сдвоенная микросхема всегда дороже аналогичной одинарной, но совсем не обязательно дороже одинарной другого типа. Во-вторых, сравниваться должны сопоставимые вещи - ничто не мешает аналогичным образом определить категорию «Low Cost» для сдвоенных и счетверенных микросхем.

** При анализе цен использованы данные, которые на момент подготовки статьи были открытым образом размещены на официальном сайте компании производителя http://www.maxim-ic.com/.

 

Получение технической информации, заказ образцов, поставка - e-mail: analog.vesti@compel.ru 

Вернуться к содержанию номера







Ваш комментарий к статье
Журнал "Новости Электроники", номер 5, 2010 год. :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>