OPA695超宽带电流反馈运算放大器Ⅰ

特点

•增益=+2带宽（1400 MHz）

•增益=+8带宽（450 MHz）

•输出电压摆幅：±4.2V

•超高转换率：4300 V/μs

•三阶截获：>40 dBm（f<50 MHz）

•低功率：129兆瓦

•低失能功率：0.5兆瓦

•包装：SOIC-8、VSSOP-8、SOT23-6

应用

•非常宽带ADC驱动器

•低成本精密中频放大器

•宽带视频线路驱动程序

•便携式仪器

•有源滤波器

•ARB波形输出驱动器

•OPA685性能升级

说明

OPA695是一款高带宽、电流反馈运算放大器，它结合了出色的4300-V/μs转换率和低输入电压噪声，从而实现了一种高精度、低成本、高动态范围的中频（IF）放大器。OPA695为高增益操作而优化，非常适合于在中频带中缓冲声表面波（SAW）滤波器，或为电缆调制解调器上游线路驱动器提供低失真的高输出功率。在较低的增益下，可实现1400 MHz的更高带宽，使OPA695成为支持高分辨率RGB应用的优秀视频线驱动器。

OPA695低12.9毫安电源电流在+25°C时被精确调整。该微调与低温漂移一起，可降低系统超温功耗。可以使用可选的禁用控制引脚进一步降低系统功率。保持此销打开或保持在高位，可以正常工作。如果拉低，OPA695的供电电流将降至170μA以下。这种省电功能，加上特殊的单+5V操作和超小型SOT23-6封装，使OPA695成为便携式应用的理想选择。

设备信息

（1）、有关所有可用的软件包，请参阅数据表末尾的订购附录。

典型特征

G=+8，RF=402Ω，RL=100Ω，除非另有说明。

参数测量信息

差分小信号测量

详细说明

概述

OPA695，见下面的功能框图，是一种运算放大器，具有经过时间验证的电流反馈结构。电流反馈的优点包括无增益带宽积限制、转换速率快、大信号带宽高、在高频和大范围内具有良好的失真性能振幅。普通电流反馈运算放大器的应用包括同轴电缆驱动器，ADC驱动器，视频放大器和高频增益块。

功能框图

特性描述

宽带电流反馈操作

OPA695在宽带电流反馈运算放大器中提供了一个新的性能水平。在宽增益范围内几乎恒定的交流性能，以及4300-V/μs的转换速率，为高截获中频放大器的要求提供了一个低功耗和低成本的解决方案。虽然在+8 V/V的增益下进行了优化（12 dB到匹配的50Ω负载），以提供450 MHz带宽，但可以支持增益为1到40的应用。作为一个增益为+2的视频线驱动器，带宽扩展到1.4ghz，转换速率支持最高的像素速率。当增益超过20时，信号带宽开始减少，但仍超过180MHz，增益为40V/V（匹配的50Ω负载为26dB）。单+5-V电源操作也支持类似带宽，但输出功率能力降低。对于输出功率更高的低速（<250 MHz）要求，请考虑OPA691。

图48显示了作为±5-V规格和典型特性曲线基础的直流耦合+8 V/V增益的双电源电路。出于测试目的，输入阻抗设置为50Ω，电阻接地，输出阻抗设置为50Ω，串联输出电阻设置为50Ω。规范中报告的电压波动直接在输入和输出引脚处测量，而负载功率（dBm）是在匹配的50Ω负载下定义的。对于图48电路，总有效负载为100Ω| | 458Ω=82Ω。禁用控制线（DIS）通常保持打开，以进行正常的放大器操作。禁用线路必须断言为低，以关闭OPA695。图48中包含一个可选组件。除了常用的电源对地去耦电容器外，两个电源引脚之间还包括一个0.01-μF电容器。在实际的PCB布局中，这种可选的附加电容器通常会将双极供电操作的2次谐波失真性能提高3分贝至6分贝。

图49显示了作为反转典型特性曲线基础的直流耦合、增益为-8V/V的双电源电路。反转操作提供了几个性能优势。由于输入级没有共模信号，逆变操作的转换率更高，失真性能略有改善。图49中包括一个额外的输入电阻RT，用于将输入阻抗设置为50Ω。RT和RG的并联组合设置输入阻抗。图48和图49的非逆变和逆变应用都受益于带宽反馈电阻（RF）值的优化（请参阅设置电阻值以优化带宽中的讨论）。典型的设计顺序是为最佳带宽选择射频值，为增益设置RG，然后为所需的输入阻抗设置RT。当反向配置的增益增加时，达到RG等于50Ω的点，此时RT被移除，输入匹配仅由RG设置。当RG固定以实现50Ω的输入匹配时，RF增加以增加增益。这很快降低了可实现的带宽，如典型特征曲线中-16频率响应的反转增益所示。对于增益>10 V/V（匹配负载下为14 dB），建议不反转操作以保持更宽的带宽。

图50显示了交流耦合、单+5 V电源、增益为+8 V/V的电路配置，用作仅+5V规格和典型特性曲线的基础。宽带单电源运行的关键要求是保持输入和输出信号在输入和输出的可用电压范围内摆动。图50的电路使用一个简单的电阻分压器从+5 V电源（两个806Ω电阻器）到非换向输入，建立一个输入中点偏置。然后输入信号被交流耦合到这个中点电压偏置中。输入电压可以在任何一个电源引脚的1.6伏范围内摆动，在电源引脚之间提供1.8伏的输入信号范围。调整图50中使用的输入阻抗匹配电阻器（57.6Ω），以在包括偏置分配器网络的并联组合时提供50Ω的输入匹配。增益电阻器（RG）为交流耦合，使电路的直流增益为+1。这使得输入直流偏置电压（2.5V）也在输出端。反馈电阻值已从双极供电条件调整为仅在+5V范围内对平坦频率响应进行重新优化，增益为+8操作（请参阅设置电阻值以优化带宽）。在一个+5-V电源上，输出电压可以在任何一个电源引脚的1.0 V范围内摆动，同时提供超过90 mA的输出电流，使3-V输出摆动到100Ω（匹配负载下最大7-dBm）。图50中的电路显示了一个阻塞电容器驱动一个50Ω的输出电阻，然后驱动到一个50Ω的负载。或者，如果接地负载所需的直流电流是可接受的，则可将阻断电容器与电源中点相连或接地。

图51显示了交流耦合、单+5 V电源、增益为-8 V/V的电路配置，用作仅+5 V典型特性曲线的基础。在这种情况下，不可逆输入端的中点直流偏压也被额外的0.1μF去耦电容解耦。这就降低了输入偏置电流噪声的高频源阻抗。非换向输入引脚上的2.5V偏置电压出现在反向输入引脚上，由于RG被输入电容器直流阻断，因此也出现在输出引脚上。逆变操作的一个优点是，由于在输入级没有信号摆动，因此可以提高转换率并操作到较低的电源电压。为保持1-VPP输出能力，允许运行至3-V电源。在+3v电源下，输入共模范围为0v。然而，对于电流反馈放大器的逆变结构，即使输入级饱和，宽带工作仍然保持不变。

图50和图51中的单电源测试电路显示+5 V操作。这些相同的电路可在+5 V至+12 V的单一电源范围内使用。在单个+12 V电源上运行，绝对最大电源电压规格为+13 V，为典型的±5%电源公差提供了足够的设计裕度。

射频规范和应用

超高，全功率带宽和三阶截距的OPA695是理想的中频放大器应用。像OPA695这样的宽带运算放大器的优点包括良好的（和独立的）I/O阻抗匹配，以及高反向隔离。一个习惯于固定增益射频放大器的设计师只需为OPA695提供13毫安的电源电流，就可以获得几乎完美的增益精度、更高的I/O回波损耗以及超过30 dBm（高达110 MHz）的三阶截获点。利用通过调整外部电阻实现的相当大的设计自由度，OPA695可以用一个部件来代替大范围的固定增益射频放大器。为了理解（就射频放大器而言）如何利用这一点，首先考虑4-S参数（参见图48和图49中±5-V电源的示例电路，但在单个+5-V至+12-V电源上也可以获得类似的结果）。

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