Бюджетные операционные усилители серии MCP60xx – сравнение параметров

20.10.2022

Введение

Обычно аналоговая часть электронных поделок не обходится без использования операционных усилителей (ОУ). В качестве оных я чаще всего устанавливаю чипы серии MCP60xx:

Поскольку при разработке очередного устройства обычно требуется быстро прикинуть, какой чип сюда подходит наиболее оптимально, для микросхем серии MCP60xx я давным-давно сделал специальную табличку, в которую свел их основные характеристики (дабы не лазить постоянно по даташытам). Время показало, что такой подход довольно удобен, поэтому я решил обнародовать содержимое своих закромов, чему и посвящена данная заметка.

Общие сведения

Рассматриваемые микросхемы относятся к классу бюджетных ОУ, имеют на входе полевые транзисторы и позволяют работать с полным размахом входного¹ и выходного напряжения (т.е. являются «Rail-to-Rail» по входу и по выходу). При этом, конечно, многие характеристики² чипов серии MCP60xx не дотягивают до более породистых операционников, однако, и цена на первые тоже существенно ниже – в Китае на октябрь 2022г MCP60xx можно взять примерно по 10р. за штуку. С другой стороны, в ряде случаев в аналоговой части можно было бы обойтись теми же LM358, которые в Поднебесной вообще продаются по два-три рубля. Однако, всё-таки большинство параметров у чипов серии MCP60xx несравнимо лучше, чем у 358-х ОУ (например, входное сопротивление, Slew Rate и минимальное напряжение питания), поэтому они для меня являются золотой серединой по соотношению «цена/качество» (с учетом того, что большинство проектов у меня относительно низкочастотные).

¹ - кроме MCP60x.
² - например, диапазон рабочих частот, собственный шум, скорость нарастания выходного напряжения.

Серия микросхем MCP60xx содержит целых восемь линеек, из которых я использую всего четыре: MCP60x, MCP600x, MCP602x и MCP604x. Есть еще MCP603x, MCP605x, MCP606x и MCP607x, но они не так распространены, да и реальное их преимущество заключается лишь в низком напряжении смещения (±150мкВ MAX), что для меня не особо актуально. Ниже приведены основные особенности используемых мной линеек микросхем серии MCP60xx. Данная таблица позволяет быстро прикинуть, какой чип наиболее подходит для разрабатываемого проекта, после чего можно уже будет углубиться в более детальное его исследование:

¹ - на каждый усилитель внутри одной микросхемы.
² - кроме того, чипы данной линейки имеют самое малое входное напряжение смещения из всей серии MCP60xx, используемой мной.

Предельно допустимые значения параметров

Практически все предельно допустимые значения параметров у микросхем серии MCP60xx одинаковы, исключение составляет лишь дозволяемый уровень электростатики на выводах чипа. Отмечу, что здесь и далее все приводимые значения напряжений измерены относительно общего провода (V_SS), если иное не оговорено особо.

Электрические характеристики по постоянному току

Приведенные ниже данные получены для следующих условий (если иное не оговорено особо):

MCP60x:	TA = +25°C, VDD = +2,7…+5,5В, VSS = GND, VCM = VDD/2, VOUT ≈ VDD/2, VL = VDD/2, RL = 100кОм,
MCP600x:	TA = +25°C, VDD = +1,8…+5,5В, VSS = GND, VCM = VDD/2, VOUT ≈ VDD/2, VL = VDD/2, RL = 10кОм,
MCP602x:	TA = +25°C, VDD = +2,5…+5,5В, VSS = GND, VCM = VDD/2, VOUT ≈ VDD/2, VL = VDD/2, RL = 10кОм,
MCP604x:	TA = +25°C, VDD = +1,4…+5,5В, VSS = GND, VCM = VDD/2, VOUT ≈ VDD/2, VL = VDD/2, RL = 1МОм,

где R_L – сопротивление нагрузочного резистора между выходом ОУ и уровнем напряжения V_L.

Примечание 1: значения приведены для микросхем, выпущенных в ноябре 2007г. и позднее. Нормальная работа более ранних чипов гарантирована только при VDD ≤ +5,5В.

Электрические характеристики по переменному току

Обсудить данную заметку можно здесь