超低噪声宽带运算放大器LMH6624

 ＬＭＨ６６２４是美国国家半导体公司推出的一种超低噪声宽带运算放大器ＩＣ。该器件的主要应用领域包括仪器传感器放大器、超声预放大器、磁带与磁盘前置放大器、宽带有源滤波器、专业音频系统、光纤放大器及医疗诊断系统等。

１　主要性能参数

ＬＭＨ６６２４是经改进的ＣＬＣ４２５的替代器件，其主要性能与特点如下：

●噪声极低；

●使用±２．５～±６Ｖ双电源或５～１２Ｖ单电源工作，在ＶＳ为±２．５Ｖ时的电源抑制比(ＰＳＲＲ)典型值为９０ｄＢ，无载电源电流(Ｉｓ)典型值是１１．４ｍＡ；

●增益带宽(ＧＢＷ)达１．５ＧＨｚ，输入电压噪声低至０．９２ｎＶ√Ｈｚ，输入电流噪声?ｉｎ?典型值为２．３ｐＡ√Ｈｚ；

●在电源电压ＶＳ为±６Ｖ时，输入失调电压ＶＯＳ为±０．１ｍＶ?温度漂移为±０．１μＶ／℃?，输入失调电流ＩＯＳ典型值为０．０５μＡ?温度漂移为０．７ｎＡ／℃?；

●开环增益为８１ｄＢ?典型值?时，共模抑制比?ＣＭＲＲ?达９５ｄＢ，压摆率?ＳＲ?为３５０Ｖ／μｓ；

●输出电压摆幅在ＶＳ为±６Ｖ下的典型值为±４．９Ｖ，输出电流典型值是１００ｍＡ，输出短路电流为１５６ｍＡ；

●采用８引脚ＳＯＩＣ或５引脚ＳＯＴ２３封装，引脚排列分别如图１(ａ)和图１(ｂ)所示。

２　应用简介

２．１ 在较低增益(ＡＶ＜１０Ｖ／Ｖ)下的补偿

在较低的增益下使用ＬＭＨ６６２４时，应在其外部进行补偿。对于同相放大器电路，可以在反馈电阻Ｒｆ两端并联一只适当的电容Ｃｆ，如图２所示。设置补偿电容Ｃｆ能使频率响应削减至１ｄＢ以下。

在反相增益低于１０Ｖ／Ｖ的情况下，为获得稳定的工作特性，可在放大器的两个输入端之间连接ＲＣ滞后补偿网络，该补偿方案不影响放大器闭环增益，但影响同相输入阻抗。

２．２ 单电源工作电路

ＬＭＨ６６２４的单电源工作电路如图３所示。放大器的输入和输出都采用电容耦合来设置ＤＣ增益。ＩＣ同相输入端上的ＤＣ电压为Ｖｃｃ／２，输出端电压为：ＶＯＵＴ＝Ｖｃｃ／２＋ＡｖＶＡＣ。

２．３ 低噪声跨导放大电路

ＬＭＨ６６２４组成的低噪声跨导?ｔｒａｎｓｉｍｐｅｄａｎｃｅ?放大电路如图４所示。在放大器反相输入端上，通常连接一只光电二极管。这种放大器的总输入电流噪声密度ｉｎｉ可由下式确定：

随着反馈电阻Ｒｆ的增加，总等效输入电流噪声密度ｉｎｉ会急剧降低。其跨导增益由Ｒｆ设定，该放大器总的等效输出电压噪声密度为：ｅｎｏ＝ｉｎｉ Ｒｆ 。

２．４ 低噪声磁介质均衡器

图５所示是一种可在磁通道中应用的高性能低噪声均衡器电路。为产生低噪声均衡，该电路可由一个积分器和一个带通滤波器组合而成。其均衡器的输出与输入电压之比为：

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 。

均衡器电路的频率响应如图６所示。