
制造商:Analog Devices Inc.(亚德诺半导体技术有限公司)。
封装形式:采用标准的 8 引脚 SOIC 封装,也有 MSOP 封装形式可供选择,具有体积小、适合表面贴装等优点,便于在各种电路板上进行安装和焊接。
通道数量:单通道设计,即每个芯片内部包含一个独立的运算放大器,可专注于对一路信号进行处理。
性能特点
高增益带宽积:增益带宽积(GBP)高达 1GHz,意味着该运算放大器在处理高频信号时,能够保持较高的增益,可有效放大高频信号,减少信号失真,适用于对高频信号处理要求较高的场合,如通信系统、高速数据采集等。
高速转换速率:转换速率(SR)为 390V/µs 或 460 V/µs,这表示运算放大器输出电压的变化速度非常快,能够快速跟踪输入信号的变化,在处理快速变化的信号时,如脉冲信号、高频调制信号等,可以确保输出信号能够及时、准确地反映输入信号的变化,避免信号失真。
低噪声特性:输入电压噪声密度低至 2.1nV/√Hz,输入电流噪声典型值为 2.1pA/√Hz,能够有效降低信号中的噪声干扰,提高信号的质量和精度,对于微弱信号的放大和处理非常有利,可广泛应用于需要高灵敏度检测的仪器设备中。
宽电源电压范围:工作电源电压范围为 4.5V 至 24V,或 ±2.25V 至 ±12V,既可以采用单电源供电,也可以采用双电源供电,具有很强的适应性,能够满足不同应用场景对电源电压的要求。
高共模抑制比:共模抑制比(CMRR)为 98dB,能够很好地抑制共模信号,即当两个输入端同时输入相同的信号时,运算放大器能够有效地抑制这种共模信号的放大,只对差模信号进行放大,从而提高了信号的抗干扰能力和放大精度。
低输入偏置电压和偏流:输入偏置电压(Vos)为 400uV,输入偏流(Ib)为 10.5uA,有助于减小因输入偏置而引起的输出误差,提高运算放大器的精度和稳定性,使输出信号更接近真实的输入信号放大值。
工作原理
电压反馈机制:AD8021ARZ 属于电压反馈型运算放大器,通过将输出电压的一部分反馈到输入端,与输入信号进行比较,然后根据比较结果来调整输出电压,使得输出电压能够稳定地跟踪输入信号的变化,实现对输入信号的放大和处理。
内部电路结构:内部通常由输入级、中间放大级、输出级以及偏置电路等组成。输入级采用差分放大电路,用于对输入信号进行差分放大,提高共模抑制比和输入阻抗;中间放大级对信号进行进一步的放大,以获得足够的增益;输出级则负责提供足够的驱动能力,将放大后的信号输出到外部负载;偏置电路为各级电路提供合适的偏置电压和电流,确保运算放大器能够正常工作。
应用领域
通信系统:在无线通信、光纤通信等领域,用于对高频信号进行放大、滤波、调制和解调等处理,如射频放大器、中频放大器、滤波器等电路中,可确保信号在传输过程中的质量和稳定性。
高速数据采集:在数据采集系统中,作为前置放大器,对传感器输出的微弱信号进行放大,以便后续的模数转换器(ADC)能够准确地对信号进行采样和量化,提高数据采集的精度和速度。
仪器仪表:如示波器、频谱分析仪、信号发生器等仪器设备中,用于对输入信号进行放大和处理,提高仪器的测量精度和分辨率,能够准确地测量和显示各种信号的参数和特性。
医疗设备:在医疗成像设备(如超声成像、CT 扫描等)、医疗监护设备等中,用于对生物电信号进行放大和处理,以便医生能够更清晰地观察和分析人体的生理信号,辅助疾病的诊断和治疗。
工业自动化:在工业控制系统中,用于对传感器检测到的各种物理量(如温度、压力、流量等)进行放大和处理,将这些模拟信号转换为数字信号,供控制器进行处理和控制,实现对工业生产过程的精确控制和监测。