高频高驱动能力运放应用
0赞今天推荐一款功能比较全的运放,THS3091/THS3095,首先说明此两种型号的芯片用法都是一样的,基本无差别。但是THS3095有一个连接散热片的管脚,使用时特别注意下。
在电路设计中难免遇到高频类之后又附加具有一定的驱动负载能力,往往负载太大一般的运放很难承受,那么此THS3091就可以用三片并联的形式来驱动较大的负载,实际效果还是不错的。
下面详细说明:

图1 管脚分布图
需要说的一点就是,驱动的负载较大的话使用三片并联的形式,但是芯片会发烫,THS3095芯片的PowerPAD™是一个散热通道,该芯片需要利用PowerPAD™进行散热的,因此8管脚要接散热片。
芯片特性:THS3091/THS3095是一个高电压、低失真、低噪声、电流反馈运算放大器,带宽为210 MHz (G = 2, RL = 100 Ω),电源电压范围为±5 V to ±15 V,输出驱动电流为±250 mA,可以作为宽带放大器的输出级使用。
典型应用:

图2 驱动高负载应用
使用本电路注意的是:
1.芯片会发烫,使用THS3091直接用散热片散热即可,但是用THS3095就必须将8管脚与散热片相连接,以便散热性能得到保证。
2.电路中属于芯片并联的部分,相对应的三个芯片各位置处的电阻参数要一样,保证电流均匀分配。
3.各支路输出时接入小电阻,阻值在1Ω~10Ω即可,此举意在增强芯片的驱动能力。

图3 一般高频应用电路图
上图是THS3091在一般应用时使用的电路图,和平时应用的运放使用方法基本无差异,注意增益带宽积就行了,还有就是在输入输出的地方要注意下输入电阻和输出电阻的接入,均接50Ω即可,驱动强负载注意将电源电压加大也会增强效果,不要超过上限。
特殊说明:此芯片属于电流反馈型,还有电压反馈型的,为更了解此两种选型,下面简要列举介绍下各自的特点。
1.电压负反馈能够稳定输出电压,电流负反馈能够稳定输出电流;
2.电压反馈放大器具有固定的增益带宽积,而电流反馈放大器没有,因此,您可以从电流反馈放大器获得更高的增益和更高的带宽。
3.电压反馈放大器有两个高输入阻抗节点,电流反馈放大器只有一个高阻的同相输入,反相输入则是低阻抗输入
4.电压反馈放大器具有“开环增益”,电流反馈放大器则具有“开环跨阻”。
5.与电压反馈放大器相比,电流反馈放大器具有非常宽的带宽和非常高的压摆率。
6.与电压反馈放大器不同的是,反馈电阻在电流反馈放大器的稳定性中起着很重要的作用,这就限制了反馈
电阻的选取(电阻值可以在制造商的数据手册中找到),也限制了增益设置电阻的阻值。
电压反馈型运算放大器的特点:
1.高开环增益和DC精度;
2.低补偿电压;
3.低偏置电流;
4.稳定的输入阻抗;
5.灵活的反馈网络;
6.轨到轨的输入和输出;
电流反馈型运算放大器的特性:
1.较低的开环增益和DC精度;
2.较高的补偿电压;
3.反相输入阻抗较低,同相输入阻抗较高;
4.输入偏置电流比电压型反馈电路高
5.固定的反馈电阻来优化其特性。
电压反馈运放电路的特点:
1.固定的增益带宽;
2.高压摆率和高带宽;
3.低失真;
4.灵活的反馈网络;
5. 易于做有源滤波器;
电流反馈运放电路的特性:
1.不同的闭环增益带宽相对不变;
2.增益带宽变化的;
3.比电压反馈更高的压摆率和带宽在给定的处理电路和电源消耗相当的情况下;
4.低失真;
5.固定的反馈电阻可以优化其特性;
6.杂散反馈电容可引起工作不稳定;
7.除了SALLEN-KEY很难使用其他的有源滤波;
8.低反相输入阻抗削弱了输入电容在I/V变换电路中的作用。
电压反馈运放电路噪声特点:
1.低电压噪音;
2.低电流噪音(JFET 和CMOS 输入电路)
3.正反相输入电流噪音相当而且无关联;
4.反馈网络和外部电阻必须要考虑电路的总噪音;
电流反馈运放电路的噪音特性:
1.低电压噪音(比电压反馈稍高);
2.较高的电流噪音;
3. 反馈网络和外部电阻必须考虑对总体噪音的影响。
电流和电压反馈电路的选择总结:
电压反馈网络的特性:
1.高精度,低噪音,低带宽;
2.轨到轨的输入和输出;
3.灵活的反馈网络;
4.有源滤波器;
电流反馈网络的特性:
1.极高的带宽和压摆率和极低的失真;
2.对不同增益有相对固定的带宽;
3.SALLEN-KEY 有源滤波电路。
