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[参考译文] OPA847:OPA847的推荐补偿电路-低增益、同相

Guru**** 1133870 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA695, OPA847, THS3491, LMH6702, OPA3695
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1206788/opa847-recommended-compensation-circuit-for-opa847---low-gain-non-inverting

器件型号:OPA847
主题中讨论的其他器件: THS3491、OPA695、 LMH6702OPA3695

尊敬的先生或女士:

 我想在同相配置中使用增益为2的 OPA847。 此配置是否有推荐的外部补偿电路?  

此致

乌罗斯

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    您好、Uros:

    不建议运行增益为2V/V 的 OPA847 (采用同相配置)。 这可能在反相配置中工作、因为然后输入位于虚拟接地。 但在同相配置中并非如此。

    我会选择一个单位增益稳定的 OPAMP、或者至少需要2V/V 的最小增益

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    尊敬的 Kai:

    感谢您的回答。 问题在于、反相配置具有更高的输出总噪声(假设50欧姆输入匹配)。

    问题是找到一个运算放大器,可以做4 Vpp 在输出,有一个输出总噪声(包括所有的电阻器)低于3 nV/sqrt (Hz),工作与60 MHz 正弦输入,匹配50欧姆和是稳定的。 在 TI 目录中找不到任何适合的内容。 我意识到这可能超出了您的职责范围、但如果提示您选择哪种运算放大器、我将不胜感激。  

    此致!

    乌罗斯  

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    您是否需要进行直流耦合? 60MHz 下的4Vpp 可以要求750V/usec 的转换率、对于任何种类的 HD 需求、您将需要比在运算放大器中更多的转换率。  

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    你好、Michael。 它必须在两种模式下运行。 直流和交流耦合。 是的、我预计需要数千 V/us 的压摆率。  

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    我相信你知道你的目标是多么不可能-但,也许可以接近。  

    1.噪声目标意味着解补偿的 VFA

    转换率需要意味着一个电流反馈输出级

    需要时、我使用了复合结构、其中我基本上将 VFA 输出级替换为 CFA 级。  

    1.为减轻 CFA 的压摆率负担、我以一定的增益(此处为-4V/V)操作新的输出级(在环路内)。  

    2.为了在环路内获得最高的转换率和最短的传播延迟,我操作 Cfa 反相。  

    3、由于我现在在环路中有一个反相输出级、因此我将反馈连接翻转到 VFA 的 V+节点

    4.我已经将 VFA 的固有 GBP 提高了4倍、以及其最小稳定增益值。  

    最后一个诀窍是一个反向补偿方法,我开发了很多年前,最近重新发布在 EDN 上。 插入了什么。  

    https://www.edn.com/unique-compensation-technique-tames-high-bandwidth-voltage-feedback-op-amps-2/

    这将为您提供低 F 时的噪声目标值、但为了实现稳定性、这些电容器正在对噪声增益进行整形(在高 F 时目标为30V/V)、以便在 Lg xover 下获得良好的相位裕度。 接近、但可能不是您想要的。  

    频率响应实际上看起来非常好(您无法进行该同相-我假设一个50欧姆源是具有100欧姆反馈的50欧姆反相输入 Rg)。  

    点噪声达到了我的预期、但是在低频时为3.3nV、在60MHz 时为19nV

    CFA 在此处驱动相当重的负载、即200欧姆负载下驱动100欧姆反馈。 具有+/-2V 输出、可以使用 OPA695 -我选择它是因为最高的压摆率,而不是最高的输出电流- THS3491是当今在两个规格上最远的边缘部分,但无法在低至+/-5V 的电源下运行。  

    这个文件、  

    e2e.ti.com/.../OPA846-to-OPA695-composite.TSC

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    感谢 Michael 提供的所有材料、并花时间对材料进行解释。 给了我一些要阅读的主题。

    我意识到规格正在将其推向各个前沿、但我必须看到我必须让哪些参数松弛、哪些参数可以使其延迟一点...   

    但是、60MHz 时的19nV/sqrt (Hz)太多了。 噪声具有硬性限制。  

    我想采用同相配置的 LMH6702会更好地发挥作用(app.5nV/sqrt (Hz))并满足所有规格、或者?   

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    另一个要点(抱歉、我没有提到)是、我必须将许多这些级并联(从单个50欧姆源驱动多个)。 通过非反相配置、我在每个晶体管中都有高 Z 输入、这有助于(通过 R 与 GND 匹配) ...使用反相时、我具有低阻抗(因为低欧姆电阻器->噪声) Rg、这是使它们并行的问题...

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    哦、是的、Gruffalo、如果你需要驱动并联 V+输入需要转不同的方向、  

    很久以前、我们一直在研究如何降低 Cfa 的噪音和 HD。 OA-22是我在 Comlinear 中编写的应用手册、探索一种实现该目的的方法、这里是该电路、位于低 F 的并联反馈网络、由耦合电感器转换出、  

    第9页、  

    https://www.ti.com/lit/an/snoa394b/snoa394b.pdf

    输出噪声有一个很大的反相电流噪声项、它会降低、这就是点噪声仿真、在60MHz 时大约为7nV、  

    OPA695有一个三通道版本 OPA3695、您当然可以将其调整为 LMH6702。  

    e2e.ti.com/.../Gain-of-2-parallel-feedback.TSC

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    当然、如果成本和复杂性不是问题、并联级还可以降低噪声、  

    这里有4个级在输出端通过50欧姆 R 组合在一起(您从来没有说过您的负载、我在这里使用了200欧姆)、仍然是非常好的响应形状、  

    并且负载处的噪声有所改善、即4.6nV 中频、60MHz 时为4.9nV。  

    e2e.ti.com/.../Gain-of-2-parallel-feedback-parallel-stages.TSC

    然后、如果我将 LMH6702放入同一个设计、则会在负载处产生3nV 噪声、因此可能毕竟不是很可能、  

    频率响应看起来非常好、  

    e2e.ti.com/.../Gain-of-2-parallel-feedback-parallel-stages-LMH6702.TSC

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    下图简要说明了运算放大器并联如何降低总噪声:

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    哇! 感谢你所有的信息给你迈克尔和凯. 感谢您提出这么多新的想法和方法。 我需要一些时间来回顾一下。 我将关闭该主题。   

    非常感谢您的帮助!

    乌罗斯