一、AD8310官方標(biāo)稱(chēng)供電范圍

• 典型供電電壓：2.7V至5.5V（單電源供電）

• 推薦電壓：3V或3.3V（兼顧功耗與性能，動(dòng)態(tài)范圍、線(xiàn)性度指標(biāo)最優(yōu)）

• 極限電壓：最低2.7V（低溫-40℃時(shí)需保證），最高5.5V（高溫+85℃時(shí)需降額）

二、不同供電電壓下的性能差異

三、供電電壓設(shè)計(jì)的關(guān)鍵約束與解決方案

1. 低電壓供電（≤3V）的挑戰(zhàn)

• 現(xiàn)象：2.7V供電時(shí)，低溫下輸出動(dòng)態(tài)范圍縮減至-70dBm至+8dBm

• 解決方案：

• 升壓電路：使用TPS61222升壓芯片，將電壓穩(wěn)定至3V

• 溫度補(bǔ)償：在-40℃時(shí)增加輸出電壓偏置（如+0.2V）

• 現(xiàn)象：2.7V供電時(shí)，輸出電壓范圍僅0.3V至1.8V，ADC有效位數(shù)減少

• 解決方案：

• 增益級(jí)聯(lián)：在AD8310后增加運(yùn)放（如OPA340，增益2倍），擴(kuò)展輸出范圍至0.6V至3.6V

• ADC選型：選擇低參考電壓ADC（如ADS1115，參考電壓2.048V）

• 問(wèn)題1：輸出電壓范圍壓縮，ADC分辨率下降

• 問(wèn)題2：低溫環(huán)境（-40℃）下供電電壓需升壓

2. 高電壓供電（≥5V）的挑戰(zhàn)

• 現(xiàn)象：5V供電時(shí)，內(nèi)置補(bǔ)償電路在高溫（+125℃）下失效

• 解決方案：

• 外部補(bǔ)償：在輸出端增加溫度傳感器（如TMP117），通過(guò)MCU動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)

• 降額使用：高溫環(huán)境下降低供電電壓至4.5V

• 現(xiàn)象：5V供電時(shí)，功耗達(dá)18mA，封裝溫升至+110℃（環(huán)境+85℃時(shí)）

• 解決方案：

• 限流設(shè)計(jì)：在供電端串聯(lián)10Ω電阻，限制功耗至15mA

• 散熱增強(qiáng)：PCB銅箔面積≥100mm2，或增加散熱焊盤(pán)

• 問(wèn)題1：功耗激增，散熱壓力增大

• 問(wèn)題2：溫度補(bǔ)償電路過(guò)載

四、AD8310供電電壓與競(jìng)品對(duì)比

五、AD8310供電電壓工程化建議

1. 供電電壓選擇優(yōu)先級(jí)

• 優(yōu)先選擇：3.3V（動(dòng)態(tài)范圍、線(xiàn)性度、功耗、溫度穩(wěn)定性綜合最優(yōu)）

• 次優(yōu)選擇：3V（適用于電池供電設(shè)備，需犧牲1%動(dòng)態(tài)范圍）

• 謹(jǐn)慎選擇：2.7V或5V（需權(quán)衡性能與系統(tǒng)約束）

2. 供電電路設(shè)計(jì)避坑指南

• 現(xiàn)象：電源瞬態(tài)響應(yīng)差時(shí)，AD8310輸出過(guò)沖達(dá)0.5V

• 解決方案：

• 軟啟動(dòng)電路：在供電端增加RC延時(shí)（R=1kΩ，C=1μF）

• 上電時(shí)序：確保AD8310供電晚于前級(jí)放大器10ms

• 現(xiàn)象：LDO輸出紋波＞10mV時(shí)，AD8310輸出噪聲增加至3mV（rms）

• 解決方案：

• LDO選型：選擇超低噪聲LDO（如LP5907，噪聲6μVRMS）

• 濾波設(shè)計(jì)：在LDO輸出端增加10μF鉭電容+0.1μF陶瓷電容

• 陷阱1：直接使用LDO供電導(dǎo)致電壓紋波超標(biāo)

• 陷阱2：未考慮電源序控導(dǎo)致上電沖擊

3. 供電電壓實(shí)測(cè)案例

• 電路設(shè)計(jì)：

• 實(shí)測(cè)結(jié)果：

• 供電端：TPS61222升壓芯片（輸入1.8V電池，輸出2.7V）

• 輸出增益：OPA340運(yùn)放（增益2倍）

• 功耗：9.2mA（典型）

• 輸出范圍：0.6V至3.6V（ADC采樣范圍）

• 動(dòng)態(tài)范圍：-72dBm至+8dBm（截距漂移±0.7dB/℃）

• 電路設(shè)計(jì)：

• 實(shí)測(cè)結(jié)果：

• 供電端：LP5907 LDO（輸入5V，輸出3.3V）

• 濾波：10μF鉭電容+0.1μF陶瓷電容（并聯(lián)）

• 功耗：11.5mA（典型）

• 輸出噪聲：1.2mV（rms）

• 動(dòng)態(tài)范圍：-74dBm至+10dBm（斜率25mV/dB，截距905mV@-50dBm）

• 案例1：5G基站功率監(jiān)控模塊（3.3V供電）

• 案例2：物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)（2.7V供電）

六、AD8310供電電壓關(guān)鍵結(jié)論

1. 基礎(chǔ)應(yīng)用：3.3V供電為最優(yōu)解，動(dòng)態(tài)范圍、線(xiàn)性度、功耗、溫度穩(wěn)定性綜合指標(biāo)最佳。

2. 低功耗場(chǎng)景：2.7V供電需權(quán)衡性能，需通過(guò)升壓電路或增益級(jí)聯(lián)補(bǔ)償輸出范圍壓縮。

3. 高動(dòng)態(tài)范圍場(chǎng)景：5V供電可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍，但需解決功耗與散熱問(wèn)題，且高溫下需降額使用。

4. 競(jìng)品對(duì)比：AD8310供電電壓范圍最寬（2.7V-5.5V），在通信與工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)顯著；高頻段（＞5GHz）需評(píng)估AD8307/AD8317的供電電壓兼容性。