超低噪聲寬帶運(yùn)算放大器LMH6624

 ＬＭＨ６６２４是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司推出的一種超低噪聲寬帶運(yùn)算放大器ＩＣ。該器件的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括儀器傳感器放大器、超聲預(yù)放大器、磁帶與磁盤前置放大器、寬帶有源濾波器、專業(yè)音頻系統(tǒng)、光纖放大器及醫(yī)療診斷系統(tǒng)等。

１　主要性能參數(shù)

ＬＭＨ６６２４是經(jīng)改進(jìn)的ＣＬＣ４２５的替代器件，其主要性能與特點(diǎn)如下：

●噪聲極低；

●使用±２．５～±６Ｖ雙電源或５～１２Ｖ單電源工作，在ＶＳ為±２．５Ｖ時(shí)的電源抑制比(ＰＳＲＲ)典型值為９０ｄＢ，無(wú)載電源電流(Ｉｓ)典型值是１１．４ｍＡ；

●增益帶寬(ＧＢＷ)達(dá)１．５ＧＨｚ，輸入電壓噪聲低至０．９２ｎＶ√Ｈｚ，輸入電流噪聲?ｉｎ?典型值為２．３ｐＡ√Ｈｚ；

●在電源電壓ＶＳ為±６Ｖ時(shí)，輸入失調(diào)電壓ＶＯＳ為±０．１ｍＶ?溫度漂移為±０．１μＶ／℃?，輸入失調(diào)電流ＩＯＳ典型值為０．０５μＡ?溫度漂移為０．７ｎＡ／℃?；

●開(kāi)環(huán)增益為８１ｄＢ?典型值?時(shí)，共模抑制比?ＣＭＲＲ?達(dá)９５ｄＢ，壓擺率?ＳＲ?為３５０Ｖ／μｓ；

●輸出電壓擺幅在ＶＳ為±６Ｖ下的典型值為±４．９Ｖ，輸出電流典型值是１００ｍＡ，輸出短路電流為１５６ｍＡ；

●采用８引腳ＳＯＩＣ或５引腳ＳＯＴ２３封裝，引腳排列分別如圖１(ａ)和圖１(ｂ)所示。

２　應(yīng)用簡(jiǎn)介

２．１ 在較低增益(ＡＶ＜１０Ｖ／Ｖ)下的補(bǔ)償

在較低的增益下使用ＬＭＨ６６２４時(shí)，應(yīng)在其外部進(jìn)行補(bǔ)償。對(duì)于同相放大器電路，可以在反饋電阻Ｒｆ兩端并聯(lián)一只適當(dāng)?shù)碾娙荩茫?，如圖２所示。設(shè)置補(bǔ)償電容Ｃｆ能使頻率響應(yīng)削減至１ｄＢ以下。

在反相增益低于１０Ｖ／Ｖ的情況下，為獲得穩(wěn)定的工作特性，可在放大器的兩個(gè)輸入端之間連接ＲＣ滯后補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，該補(bǔ)償方案不影響放大器閉環(huán)增益，但影響同相輸入阻抗。

２．２ 單電源工作電路

ＬＭＨ６６２４的單電源工作電路如圖３所示。放大器的輸入和輸出都采用電容耦合來(lái)設(shè)置ＤＣ增益。ＩＣ同相輸入端上的ＤＣ電壓為Ｖｃｃ／２，輸出端電壓為：ＶＯＵＴ＝Ｖｃｃ／２＋ＡｖＶＡＣ。

２．３ 低噪聲跨導(dǎo)放大電路

ＬＭＨ６６２４組成的低噪聲跨導(dǎo)?ｔｒａｎｓｉｍｐｅｄａｎｃｅ?放大電路如圖４所示。在放大器反相輸入端上，通常連接一只光電二極管。這種放大器的總輸入電流噪聲密度ｉｎｉ可由下式確定：

隨著反饋電阻Ｒｆ的增加，總等效輸入電流噪聲密度ｉｎｉ會(huì)急劇降低。其跨導(dǎo)增益由Ｒｆ設(shè)定，該放大器總的等效輸出電壓噪聲密度為：ｅｎｏ＝ｉｎｉ Ｒｆ 。

２．４ 低噪聲磁介質(zhì)均衡器

圖５所示是一種可在磁通道中應(yīng)用的高性能低噪聲均衡器電路。為產(chǎn)生低噪聲均衡，該電路可由一個(gè)積分器和一個(gè)帶通濾波器組合而成。其均衡器的輸出與輸入電壓之比為：

Vo/VIN=Ko[SC1R1+1/SC1(R1+R)+1]-(Rf/RF+Rg)[SLRg/S2LCR2Rg+SL(R2+Rg)+R2Rg]

公式中，Ｋ０＝１＋Ｒｆ／Ｒｇ 。

均衡器電路的頻率響應(yīng)如圖６所示。