FastFETオペアンプAD8033を使った失敗事例①

作成者：mou-mou

アナログデバイセズ社FastFETアンプAD8033を使った失敗事例を掲載いたします。
仕様は下表の通りです。

そこで、AD8033を選定して以下のような回路を構成しました。

しかし、実際にプリント基板が出来上がり特性を見てみると、入力電圧が750mVくらいの所で大きな歪みが発生しています。

三角波を入力すると以下のような波形が観測できます・・・

LTspiceでシミュレーションを行いましたが、この現象は見受けられません。

原因は、AD8033には入力部にFETの領域とトランジスタの領域の切り替え点があることでした。

データシートには以下の記載がありました。

VS=±5Vのとき

-5.0～+2.2VはFET入力で、+2.2V～+5.0Vはトランジスタ入力と読み取れます。
入力信号が低インピーダンスだと問題にならないと思いますが、高インピーダンスだとFETからTRに切り替わった時に、入力バイアス電流が大きく変化して1MΩのアッテネータ回路に誤差として現れるというのが原因でした。
ちなみに、英語版データシートでは、「使用可能な有効入力範囲」の記述はありません。
VS=±5Vに対して、同相入力電圧範囲が-5.0～+2.2Vと言われると、FET入力のオペアンプとしては良く見かける仕様だと思います。
確かにRail-to-Rail入力とはどこにも書かれていません。
AD8033を選定した時の完全な見落としでした。設計ミスという類です。
spiceモデル(ad8033.cir)をみるとトランジスタの部分はパラメータ化されていないようで、コメントで「Parameters modeled include:input common mode range for FET input」と記述があります。トランジスタの入力部分はパラメータに反映していないと理解しました。

この問題に対する具体的な対策については、後日掲載予定です。