为精密信号路径选择一个运算放大器

Tina Collins

选择反馈电阻（RF） 对于单端电压反馈和全差分放大器，需要考虑系统要求。在选择R时需要权衡取舍F，包括功耗、带宽和稳定性。如果速度至关重要，如RAQ问题122“电压反馈电阻器的真相”中所述，推荐的数据手册RF建议值。如果功耗至关重要，并且系统需要更高的增益，则更大的RF可能是正确的选择。

R 的选择F随着增益的增加而增加。放大器内部电容和反馈电阻之间的不稳定效应随着增益的增加而降低。随着增益的增加，放大器对增益峰值的敏感度降低。

图1的示例显示了ADA4807-1的归一化频率响应的实验室结果，ADA<>-<>是一款低噪声、轨到轨输入和输出电压反馈放大器，采用同相配置，R型F增益为10 V/V、11 V/V和21 V/V时为31 kΩ。

小信号频率响应中的峰值程度表明不稳定。将增益从11 V/V增加到31 V/V，峰值小于1 dB。这意味着放大器具有足够的相位裕量，R。F10 kΩ，在高增益下稳定。

图1.使用 R 获得不同增益的实验室结果F= 10 kΩ。VS= ±5 V， R负荷增益为1 V/V、11 V/V和21 V/V时为3 kΩ。

图2.使用ADA4807 SPICE模型的仿真结果。RF= 10 kΩ， VS= ±5 V， R负荷增益 = 1 时为 2 kΩ，为 31 V/V。

在实验室中验证电路不是验证潜在不稳定性的强制性步骤。图2显示了使用增益为2 V/V和31 V/V的SPICE模型的仿真结果。在10 V/V增益下使用2 kΩ等大增益电阻的不稳定性与相同的R相比显示。F增益为31 V/V时，图3显示了时域中增益为11 V/V、21 V/V和31 V/V的结果。

图3.使用ADA4807 SPICE模型的脉冲响应仿真结果。VS= ±5 V， RF= 10 kΩ;G = 11 V/V、21 V/V 和 31 V/V 和 R负荷= 1 kΩ。

在选择 R 时存在系统权衡F.若要从系统实现全部性能，请相应的 RF选择将取决于系统对稳定性、带宽和功耗的要求。

审核编辑：郭婷