使用高速放大器进行设计时的三个常见问题

在电流反馈架构中，无论增益如何，带宽都​​几乎保持不变，如图 4 所示。该图出现在THS3491数据表中。

图 4 ：电流反馈运算放大器的增益和带宽关系

表 2 比较了电压和电流反馈放大器之间的一些主要区别。

表2：比较电压反馈和电流反馈放大器应用

请注意，电流反馈放大器并不意味着在反馈路径中没有电阻的情况下运行。电流反馈放大器数据表将建议 R F的指定值；这些值很重要，因为 R F的值决定了放大器的补偿，即使在单位增益中也是如此。与图 4 一样，表 3 来自THS3491数据表。

表3： THS3491 数据表中推荐的 R F值示例

有关这两种架构之间差异的更多详细信息，请查看了解电压反馈和电流反馈放大器。您还可以通过观看TI 精密实验室在线培训视频了解有关当前反馈架构的更多信息。

问：为什么我的高速放大器放在面包板上时会振荡？

答：一般来说，很可能是封装引线的电感以及面包板的电容和电感导致您的高速放大器发生振荡。同样，在使用高速运算放大器进行设计时，尽量减少印刷电路板 (PCB) 上的电容和电感也很重要。即使是高速放大器 GBW 频谱的低端设备，如 50-MHz OPA607，也需要这些类型的板级设计考虑因素。

以下是一些可以优化高速布局设计的方法：

• 最小化走线长度。最小化走线长度可减少额外的电容和电感。
• 使用坚固的接地层。对于高速设计，实心接地平面通常比散列平面更好。
• 剪掉信号走线下的接地层。移除器件输入和输出下方的接地层金属有助于减少敏感节点上的寄生电容。
• 尽量减少信号路径上的过孔。过孔会增加电感，并可能导致频率高于 100 MHz 的信号保真度问题。为降低信号保真度，请将关键信号路由到与放大器相同的层上，以消除任何过孔。
• 优化返回电流路径。信号走线布局设计应尽量减少整体信号环路面积，从而最大限度地减少电感。
• 正确放置和布线旁路电容器。将旁路电容器尽可能靠近电路板同一层的放大器放置。使用更宽的走线和过孔布线到旁路电容器，然后到放大器——而不是在电容器和放大器之间。
• 正确放置电阻。将增益设置、反馈和串联输出电阻器放置在靠近器件引脚的位置，以最大限度地减少电路板寄生效应。

在评估高速运算放大器的性能时，最好使用针对特定器件的指定评估模块。这些电路板展示了良好的高速电路板布局设计，并使用 SMA 连接器来保持高保真和阻抗控制的信号路径。有关高速电路板布局实践的更多详细信息，您可以阅读高速 PCB 布局技术。

总体而言，高速运算放大器的运行与低速运算放大器非常相似。只需考虑一些设计细微差别，您就可以利用它们为您的系统提供的所有速度和性能优势。这些问题中哪一个与您最相关？在下面发表评论。

审核编辑：符乾江

运算放大器常见问题放大器电阻器

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