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®
OPA686
inserting 高 电阻 值 在 eq. 2 能 quickly domi-
nate 这 总的 相等的 输入 涉及 噪音. 一个 105
Ω
源
阻抗 在 这 非-反相的 输入 将 增加 一个 johnson
电压 噪音 期 equal 至 那 的 这 放大器 它自己. 作 一个
simplifying constraint, 设置 r
G
= r
S
在 eq. 2 和 假设 一个
R
S
/2 源 阻抗 在 这 非-反相的 输入 (在哪里 r
S
是 这 信号’s 源 阻抗 和 另一 相一致 r
S
至 地面 在 这 非-反相的 输入). 这个 结果 在 eq. 3,
在哪里 ng > 10 有 被 assumed 至 更远 使简化 这
expression.
等式 3
evaluating 这个 expression 为 r
S
= 50
Ω
将 给 一个 总的
相等的 输入 噪音 的 1.7nv/
√
hz. 便条 那 这 ng 有
dropped 输出 的 这个 expression. 这个 是 有效的 仅有的 为 ng > 10
作 将 典型地 是 必需的 用 稳固 仔细考虑.
频率 回馈 控制
电压 反馈 运算 放大器 展览 减少 关闭-循环
带宽 作 这 信号 增益 是 增加. 在 theory, 这个
relationship 是 描述 用 这 gbp 显示 在 这 specifica-
tions. ideally, dividing gbp 用 这 非-反相的 信号 增益
(也 called 这 噪音 增益, 或者 ng) 将 预言 这 关闭-
循环 带宽. 在 实践, 这个 仅有的 holds 真实 当 这
阶段 余裕 approaches 90
°
, 作 它 做 在 高 增益 con-
figurations. 在 低 增益 (增加 反馈 因素), 大多数
高 速 放大器 将 展览 一个 更多 complex 回馈
和 更小的 阶段 余裕. 这 opa686 是 补偿 至
给 一个 maximally flat 2nd-顺序 butterworth 关闭-循环
回馈 在 一个 非-反相的 增益 的 +10 (图示 1). 这个
结果 在 一个 典型 增益 的 +10 带宽 的 250mhz, far
exceeding 那 predicted 用 dividing 这 1600mhz gbp 用
10. 增加 这 增益 将 导致 这 阶段 余裕 至
approach 90
°
和 这 带宽 至 更多 closely approach
这 predicted 值 的 (gbp/ng). 在 一个 增益 的 +40, 这
opa686 将 显示 这 40mhz 带宽 predicted 使用
这 简单的 formula 和 这 典型 gbp 的 1600mhz.
反相的 运作 提供 一些 interesting opportunities 至
增加 这 有 gbp. 当 这 源 阻抗 是
matched 用 这 增益 电阻 (图示 2), 这 信号 增益 是
(1+r
F
/r
G
) 当 这 噪音 增益 为 带宽 目的 是
(1 + r
F
/2r
G
). 这个 cuts 这 噪音 增益 在 half, 增加 这
最小 稳固的 增益 为 反相的 运作 下面 这些
情况 至 –12 和 这 相等的 gbp 至 3.2ghz.
驱动 电容的 负载
一个 的 这 大多数 要求 和 还 非常 一般 加载
情况 为 一个 运算 放大 是 电容的 加载. 常常, 这
电容的 加载 是 这 输入 的 一个 一个/d 转换器, 包含
额外的 外部 电容 这个 将 是 推荐
至 改进 一个/d 线性. 一个 高 速, 高 打开-循环 增益
放大器 像 这 opa686 能 是 非常 敏感 至 de-
creased 稳固 和 关闭-循环 回馈 peaking 当 一个
电容的 加载 是 放置 直接地 在 这 输出 管脚. 当
这 放大器’s 打开-循环 输出 阻抗 是 考虑,
这个 电容的 加载 introduces 一个 额外的 柱子 在 这
信号 path 那 能 decrease 这 阶段 余裕. 一些
外部 解决方案 至 这个 问题 有 被 建议的.
当 这 primary 仔细考虑 是 频率 回馈
flatness, 脉冲波 回馈 fidelity 和/或者 扭曲量, 这 sim-
plest 和 大多数 有效的 解决方案 是 至 分开 这 电容的
加载 从 这 反馈 循环 用 inserting 一个 序列 分开
电阻 在 这 放大器 输出 和 这 电容的
加载. 这个 做 不 eliminate 这 柱子 从 这 循环 re-
sponse, 但是 相当 shifts 它 和 adds 一个 零 在 一个 高等级的
频率. 这 额外的 零 acts 至 cancel 这 阶段 lag
从 这 电容的 加载 柱子, 因此 增加 这 阶段
余裕 和 improving 稳固.
这 典型 效能 曲线 显示 这 推荐
R
S
vs 电容的 加载 和 这 结果 频率 回馈
在 这 加载. parasitic 电容的 负载 更好 比 2pf 能
begin 至 降级 这 效能 的 这 opa686. 长 pc
板 查出, unmatched cables, 和 连接 至 多样的
设备 能 容易地 导致 这个 值 至 是 超过. 总是
考虑 这个 效应 carefully, 和 增加 这 推荐
序列 电阻 作 关闭 作 可能 至 这 opa686 输出 管脚
(看 板 布局 指导原则).
这 标准 为 设置 这个 r
S
电阻 是 一个 最大
带宽, flat 频率 回馈 在 这 加载. 为 这
opa686 运行 在 一个 增益 的 +10, 这 频率 回馈
在 这 输出 管脚 是 非常 flat 至 begin 和, 准许 相当地
小 值 的 r
S
至 是 使用 为 低 电容的 负载. 作 这
信号 增益 是 增加, 这 unloaded 阶段 余裕 将 也
增加. 驱动 电容的 负载 在 高等级的 增益 将 re-
quire 更小的 r
S
值 比 那些 显示 为 一个 增益 的 +10.
扭曲量 效能
这 opa686 是 有能力 的 传送 一个 exceptionally 低
扭曲量 信号 在 高 发生率 在 一个 宽 范围 的
增益. 这 扭曲量 plots 在 这 典型 效能 曲线
显示 这 典型 扭曲量 下面 一个 宽 多样性 的 condi-
tions. 大多数 的 这些 plots 是 限制 至 110db 动态
范围. 这 opa686’s 扭曲量, 驱动 一个 500
Ω,
加载 做
不 上升 在之上 –90dbc 直到 也 这 信号 水平的 超过
2.0vp-p 和/或者 这 基本的 频率 超过 5mhz.
扭曲量 在 这 音频的 带宽 是 < –120dbc.
一般地, 直到 这 基本的 信号 reaches 非常 高
发生率 或者 powers, 这 2nd 调和的 将 支配 这
扭曲量 和 negligible 一个 3rd 调和的 组件. focus-
ing 然后 在 这 2nd 调和的, 增加 这 加载 阻抗
改进 扭曲量 直接地. remember 那 这 总的 加载
包含 这 反馈 网络; 在 这 非-反相的 configu-
限定, 这个 是 总 的 r
F
+ r
G
, 当 在 这 反相的
配置, 它 是 just r
F
(计算数量 1 和 2). 增加
输出 电压 摆动 增加 调和的 扭曲量 直接地.
一个 6db 增加 在 输出 摆动 将 一般地 增加 这
2nd 调和的 12db 和 这 3rd 调和的 18db. 增加
这 信号 增益 将 也 增加 这 2nd 调和的 distor-
tion. 又一次, 一个 6db 增加 在 增益 将 增加 这 2nd 和
3rd 调和的 用 大概 6db 甚至 和 常量
输出 电源 和 频率. 最终, 这 扭曲量 增加
E
N
=
E
NI
()
2
+
5
4
I
B
R
S
()
2
+4
kT
3
R
S
2
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