概述
AD215是一款高速輸入隔離放大器，用于隔離和放大寬帶寬模擬信號(hào)。它采用創(chuàng)新的電路和變壓器設(shè)計(jì)，不僅具有寬帶動(dòng)態(tài)特性，同時(shí)仍保留關(guān)鍵的直流特性。

AD215在器件的輸入端與輸出端之間提供完整的電流隔離，包括用戶(hù)可用的前端隔離電源。該器件功能設(shè)計(jì)全面，采用±15 V直流電源供電，無(wú)需用戶(hù)提供隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器。因此，設(shè)計(jì)人員可以將電路開(kāi)銷(xiāo)降至低點(diǎn)，從而降低整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度與器件成本。

AD215設(shè)計(jì)注重提供較大的靈活性和易用性，可廣泛用于必須在高共模電壓(CMV)條件下測(cè)量快速模擬信號(hào)的各種應(yīng)用。輸入/輸出范圍為±10 V，額定增益范圍為1 V/V至10 V/V，緩沖輸出具有失調(diào)調(diào)整功能，用戶(hù)可用的隔離前端電源可在±10 mA電流時(shí)產(chǎn)生±15 V直流電壓。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD215 120 kHz帶寬、低失真隔離放大器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
• 電源線路與瞬變監(jiān)控器
• 波形記錄儀器
• 多通道復(fù)用輸入隔離
• 電源控制
• 振動(dòng)分析

特性

• 隔離電壓額定值：1,500 V（均方根值）
• 寬帶寬：120 kHz全功率帶寬(-3 dB)
• 快速壓擺率：6 V/μs
• 快速建立時(shí)間：9 μs
• 低諧波失真：-80 dB (1 kHz)
• 低非線性度：±0.005%
• 寬輸出范圍：±10 V（最小值，緩沖）
• 內(nèi)置隔離電源：±15 V（直流，±10 mA）
• 額定溫度范圍：-40°C至+85°C

框圖

為AD215供電

AD215由±15V直流雙極性電源供電，連接方式如圖11所示。應(yīng)外接旁路電容，以濾除流過(guò)LO引腳（在典型應(yīng)用中為50mA）的信號(hào)相關(guān)電流。注意，一小部分LO引腳電流會(huì)流經(jīng)OUT LO引腳。因此，OUT LO引腳應(yīng)與“模擬星形地”連接在一起，并參考圖11所示的±15V直流電源公共端。

電源電壓考慮因素

AD215的額定性能在直流電源電壓為±14.5V至±16.5V范圍內(nèi)不受影響。低于±14.25V的電壓可能會(huì)使AD215無(wú)法正常工作。

注意：超過(guò)±17.5V的電源電壓可能會(huì)損壞內(nèi)部組件，因此不應(yīng)使用。

使用AD215

單位增益輸入配置

針對(duì)最高±10V輸入信號(hào)的基本單位增益配置如圖12所示。

增益大于1的同相配置

圖13展示了如何實(shí)現(xiàn)大于1的增益，同時(shí)保持非常高的輸入阻抗。圖20b展示了多通道應(yīng)用推薦的印刷電路板布局。

在此電路中，增益公式如下：

式中：

• V_O為輸出電壓（V）
• **V_{SIG}**為輸入信號(hào)電壓（V）
• R_F為反饋電阻值（Ω）
• R_G為增益電阻值（Ω）

電阻R_F和R_G的值需滿(mǎn)足以下約束條件：

• 增益網(wǎng)絡(luò)的總阻抗應(yīng)小于10kΩ。
• R_F中流過(guò)的電流在+10V時(shí)應(yīng)小于1mA。注意，隔離電源驅(qū)動(dòng)能力每毫安反饋電流會(huì)降低1mA。
• 放大器增益由反饋電阻（R_F）和增益電阻（R_G）設(shè)置。

建議用一個(gè)47pF的電容對(duì)R_F進(jìn)行旁路，如圖所示。

注意：圖12和圖13中與輸入信號(hào)源串聯(lián)的2kΩ輸入電阻（R_{IN}）以及同相輸入端（IN+），建議用于限制AD215未通電時(shí)輸入端子的電流，使其不超過(guò)5.0mA 。