主题中讨论的其他器件： LMH34400
在数据表的第8.7节(术语和应用假设)中、其陈述了：
"需要良好的电源去耦。 通常在器件电源引脚处使用一个较大的电容器(典型值为2.2 µF)和一个高频0.1-µF 电源去耦电容器(将该电容器与 RGT 封装中的四个电源引脚共享)。 对于单电源供电、只有正电源具有这些电容器。 使用双电源的情况下、将这些电容器两侧接地、并将较大的电容器放置在与封装相距一段距离的位置、如果使用、则在 THS4551的多个通道之间共享。 必须在器件电源引脚上为每个器件提供一个单独的0.1-µF 电容器。 对于级联或多个并联通道、包括从较大的电容器到局部高频去耦电容器的铁氧体磁珠通常很有用。
上述内容用处不大、作者似乎不知道在数据表(日期为2022)之前常用的电容器技术。 电容为2.2uF、采用0603封装的 X7R 是一个很好的高频去耦电容器。 使用一个0.1uF X7R 电容器并联将 导致巨大的阻抗尖峰、由2.2uF 电容器的寄生 L 与0.1uF 电容器的 C 谐振引起。 为了抑制这种情况、可以使用与2.2uF 串联的电阻器、或使用具有固有高于 X7R 电容器 ESR 的电容器、例如钽或铝电解电容器。 表示铁氧体磁珠通常"有用"的最后一句并不能说明它们可以解决 THS4551的问题或使用哪个铁氧体磁珠。 我猜是它通过电源轨从一个放大器耦合到另一个放大器、使用几欧姆的串联电阻而不是使用铁氧体磁珠来处理这种情况要容易得多。
下面是我认为的一个更加合理且有用的方法来确定放大器所需的去耦数量：
1) 1)如果输入信号的带宽是 BW Hz、那么、对于一阶近似值、放大器电源电流的变化也将具有 BW Hz 的带宽。
2)对于叠加在电源上的信号、放大器输出端该信号的量等于放大器在叠加信号的频率乘以放大器增益时的 PSRR。
3)电源电流变化的幅度等于输出电压摆幅除以负载电阻、对于 RRO 放大器来说、(不可实现的)最坏情况是电源电压除以负载电阻。
让我们输入一些数字、看看结果是什么。
Vcc = 3V；Vee = 0V；Rload = 100 Ω；BW =直流到20MHz；增益= 0dB
THS4551的 PSRR+从~85dB @ 5MHz 降至-6dB/倍频程、因此在20MHz 下、PSRR 将~73dB。 当增益= 0dB 时、从 Vcc 到输出的增益为(0 - 65)=-73dB
电源电流的最大变化 Vcc/Rload = 3V/100 Ω= 30mA。
对于用于每个 THS4551去耦的单个2.2uF X7R 0603：
20MHz 处的阻抗受电容器+安装电感的限制。 假设总电荷为2nH、则阻抗为~0.25欧姆。 对于30mA 电源变化、这将在电源上引起7.5mV 的纹波电压。 这会在6Vpp 输出中引入~1.7uVpp 的纹波、或比输出信号低-131dB。
在10kHz 时、2.2uF 的阻抗为~7欧姆、因此纹波电压会增加至210mV。 不过、在10kHz 时、PSRR 会提高到105dB。 这会在6Vpp 输出中引入~1.2uVpp 的纹波、或比输出信号低-134dB。 实际上、在10kHz 及更低频率下、电路板上的其他"大容量"电容器以及稳压器的输出阻抗会将阻抗推至远低于7欧姆、从而实现更低的电压纹波。
例如、如果需要在放大器之间进行隔离、则使用、则每个放大器的电源中一个2.2欧姆的电阻器会构成一个 RC 低通滤波器、每个 THS4551的去耦电容器为2.2uF、频率为~33kHz - 3dB。 即使在100 Ω 负载条件下、峰间输出摆幅也会降低不到150mV。 使用电阻器可避免使用铁氧体磁珠可能导致的 LC 谐振、并且值变化的影响是可预测的。
总结：
忽略数据表中有关去耦的建议并进行您自己的分析。 如果您不愿意进行分析、那么一个 符合 THS4551的2.2uF 0603 X7R、如果需要在放大器之间进行隔离、也可以使用几欧姆的串联电阻器、该电阻器对于以下应用而言应该足够好：
- 增益接近1、能够驱动具有大输出摆幅的重负载(100 Ω)。 例如、ADC 驱动器。
- 比1大得多的增益、用于驱动具有大输出摆幅的轻负载(>1k Ω)或具有小输出摆幅的重负载。
希望这将对某些人有所帮助、并能激励在 TI 产品说明书的工程师大展拳脚、而不仅仅是粘贴去耦电路的样板"建议"。 1990年；-)
