除了幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)以外,電壓反饋放大器和電流反饋放大器的應(yīng)用電路結(jié)構(gòu)大體上是一樣的。
與電壓反饋放大器相比,電流反饋放大器具有更高的轉(zhuǎn)換速率。因此,電流反饋放大器比電壓反饋放大器能更好地解決高速問(wèn)題。“電流反饋放大器”的名字帶有一些神秘色彩,但總體而言,除了幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)以外,電流反饋放大器和電壓反饋放大器的應(yīng)用電路的結(jié)構(gòu)是一樣的。
首先,電流反饋放大器電路的反饋電阻值必須保持在小范圍內(nèi)。電阻值越低,電流反饋放大器的穩(wěn)定性就越差。反饋電阻的值越高,電流反饋放大器的帶寬就越低。您可以在電流反饋放大器的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中找到規(guī)定的反饋電阻值。電壓反饋放大器反饋電阻值的范圍更寬泛。該放大器的驅(qū)動(dòng)能力限制了電阻的最小值,整體電路的噪聲限制了電阻最大值。
圖 1 顯示了一款適用于電流反饋放大器或電壓反饋放大器的電路。如果反饋電阻 RF 等于 2RIN,其中 RIN 為輸入電阻,則各通道的閉環(huán)增益為 –2V/V。乍一看,假設(shè)閉環(huán)帶寬與增益帶寬乘積除以各通道的增益相等(或|–2V/V|)非常容易,但千萬(wàn)別做這樣的假設(shè)!
圖 1 如果您改變?cè)撾娐分型ǖ赖臄?shù)量,那么電流反饋放大器將有助于
保持閉環(huán)帶寬的恒定
如果您使用如圖 1 電路中所示的電壓反饋放大器或電流反饋放大器,則噪聲增益為:
(1)
其中,N 為輸入通道數(shù)。采用電壓反饋放大器的電路帶寬等于增益帶寬乘積除以噪聲增益。例如,如果您使用 180MHz 增益帶寬乘積的電壓反饋放大器,增益為 –2V/V 時(shí)有三個(gè)輸入通道(N=3),則電路閉環(huán)帶寬為 25.7 MHz。額外的通道降低了閉環(huán)帶寬,即使輸入信號(hào)不斷達(dá)到 –2V/V 的增益。
如果您使用如圖 1 電路所示的電流反饋放大器,則放大器閉環(huán)帶寬與閉環(huán)增益和輸入通道數(shù)的依賴(lài)程度會(huì)有所下降。如果利用這樣的放大器進(jìn)行電路設(shè)計(jì),那么您首先應(yīng)根據(jù)各廠商的規(guī)格和電路噪聲增益挑選合適的反饋電阻。然后選擇合適的 RIN 值。從這一點(diǎn)來(lái)進(jìn),如果電路增加通道,或許將會(huì)發(fā)生信號(hào)帶寬和增益劇增的微小變化。如果出現(xiàn)了上述情形,退回并確定反饋電阻的選擇。對(duì)電流反饋放大器和電壓反饋放大器而言,噪聲增益通常與公式 1 的結(jié)果相等,但您可以減少電流反饋放大器電路的反饋電阻值,使電路帶寬增加。