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THS4304: 最简单反相比例运算放大器,单电源供电的情况下,在正相端接地后,信号幅值变得很小。

Part Number: THS4304

我是用THS4304搭建了一个简单反相比例放大器,我需要使用单电源供电,并且电压范围在0~5V用于ADC采样。

问题1:在我按照文档中的电路,在正相端接入VREF,它的输出范围在截至到了VREF~4V,但是我希望它的范围在0~5V。

问题2:于是我将正相端直接接地,放大后的信号变得很小(几乎缩小了1000倍),我不知道这是为什么。

问题3:另外,能够给我推荐一个1.5G Hz左右的带宽(1.5倍增益),单电源供电,并且能够使得输出电压范围在0~5V的运放吗?

感谢您的帮助!

  • 您好,

    1、看下面THS4304输出摆幅截图,在单电源5V供电时的输出摆幅是1V 到 4V @RL=1KΩ , 25℃。即其输出摆幅达不到电源轨。

    2、这个电路是反向放大电路,增益是-1,如果输入0~ 2V的信号,那么输出就是-2V ~ 0V,因为使用的是单电源,因此无法输出负的电压,因此输出异常。

    3、您这里需要输入的信号幅值范围是多少?这里的1.5GHZ是输入信号最大的频率吗?还是说增益带宽积是1.5GHZ?

  • 1、2问题明白了,谢谢您的解答。

    问题3:1.5GHz是输入信号的最大频率,需要放大的增益在+1.5~+2,然后我需要单电源供电,最大信号和最小信号幅值相差100倍。

    问题4:另外请问一下,这种输出摆幅达不到电源轨现象是一种普遍现象还是什么类型的运放特有的喃?

  • 对于问题4有点基础,您若能给我提供一些关键词或者参考链接就好了,我自己去搜索。谢谢。

  • 3、TI的放大器可以在下面链接筛选,网页左边是筛选条件,可以根据参数需求进行筛选:

    https://www.ti.com.cn/zh-cn/amplifier-circuit/op-amps/products.html

     在单电源供电中,如果需要输出0~5V,那么运放的输出需要摆到负的电源轨0V,即需要轨至轨输出到负电源轨0V,至于输出最大值5V,可以选择供电电压大于5V的运放,这样输出正轨达不到正电源轨也没关系,能达到5V就可以。但是我看了下GBW大于3GHZ的运放,没有满足要求的。因此,恐怕您需要双电源供电才可以。

    关于带宽,高速运放会分小信号带宽和大信号带宽,这个主要是受压摆率SR的限制,因此找到一个运放后需再仔细看下带宽是否满足要求。

    4、这应该是一个普遍现象,即使标注是轨至轨输出的运放,其输出也不能完全达到电源轨,只是比较接近电源轨而已。因为运放输出级的晶体管会产生一定的压降,如下图所示。