為單端電壓反饋型和全差分放大器選擇反饋電阻(RF)時,需要考慮系統要求。選擇RF時應權衡考慮功耗、頻寬和穩定性等因素。如果速度扮演關鍵角色,建議採用產品手冊中的RF值;如果功耗是很關鍵的,並且系統要求較高的增益,則較大的RF可能是正確的選擇。

RF的選擇隨著增益的提高而增大;增益較高時,放大器內部電容和反饋電阻之間的失穩效應減弱;當增益提高時,放大器對增益峰化(gain peaking)不太敏感。

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圖1:RF= 10kΩ時不同增益的實驗室結果。VS= ±5V,RLOAD= 1kΩ,增益分別為11 V/V、21 V/V和31 V/V。

圖1的範例顯示ADA4807-1歸一化頻率響應的實驗室結果。ADA4807-1是具有低雜訊、軌對軌輸入和輸出的電壓反饋型放大器,採用同相配置,RF為10 kΩ,增益分別為11 V/V、21 V/V和31 V/V。

小訊號頻率響應中的峰化程度表示不穩定性。將增益從11V/V提高到31V/V會使峰化小於1dB。這意味著RF為10 kΩ的放大器具有充足的相位裕量,在較高增益下較穩定。

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圖2:使用ADA4807 SPICE模型的模擬結果。RF= 10kΩ,VS=±5 V,RLOAD= 1 kΩ,增益分別為2 V/V和31 V/V。

在實驗室中驗證電路不是檢驗潛在不穩定性的強制步驟。圖2顯示使用SPICE模型的模擬結果,增益分別2 V/V和31 V/V。其中顯示使用大增益電阻(如增益為2 V/V的10 kΩ電阻)的不穩定性,並對比具有相同RF但增益為31 V/V的情況。圖3顯示時域中增益為11 V/V、21 V/ V和31 V/V的結果。

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圖3:使用ADA4807 SPICE模型的脈衝響應模擬結果。VS=±5V,RF= 10kΩ;G = 11 V/V、21 V/V和31 V/V,RLOAD= 1 kΩ。

選擇RF時進行系統權衡考量。為了充分實現系統的性能,選擇的RF是否合適取決於穩定性、頻寬和功耗等系統要求。