正/负相比例放大中压摆率对电路带宽的影响分析
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目录
放大芯片与原理介绍
1、芯片介绍
2、理想放大器电路放大计算
实测
正相输入时电路输出频谱图
负相输入时电路输出频谱图：
原因分析
结论
放大芯片与原理介绍
在最开始接触射频放大器时，遇到一种非常有意思的电路设计注意事项，特此分享！
1、芯片介绍
电路采用Ti公司的OPA695放大芯片，它是一种超宽带电流反馈型运算放大器，不受增益带宽积限制，并且在很宽的频带范围内具有良好的频率稳定性，其最高压摆率为4300V/μs，适合做宽带放大器。
OPA695的工作模型如下图所示：
OPA695放大理论工作模型
2、理想放大器电路放大计算
参考TI官方推荐的典型硬件电路图：
OPA695正相输入 OPA695负相输入
根据推荐电路及电阻阻值，可分别计算出正/负相输入的放大倍数
正相输入放大倍数为：
负相输入放大倍数为：
理论计算值相差不大！
实测
±5V双电源供电、功率0dBm的10MHz到800MHz扫频信号
正相输入时电路输出频谱图
带内放大倍数为12dBm左右，符合放大器的放大倍数要求。正相放大的-3dBm带宽为380MHz左右。
负相输入时电路输出频谱图：
通带内放大倍数为12dBm左右，并且放大倍数最大为12.53dBm，出现在300MHz左右。频率为500MHz时放大倍数为10.30dBm，而-3dBm通频带为550MHz左右。
测试结果中表明，同相比例放大电路不能设计出500MHz带宽的放大电路，但反相比例放大电路可以。
原因分析
OPA695芯片参数
根据图中的参数，我们通常都会去关注放大不同倍数时RF、RG的取值及对应的理论带宽，
但很容易忽略不同/反相输入会具备不同压摆率所造成的影响，进而影响放大器信号的频带宽度！
压摆率（SR）是指输入为阶跃信号或高频大信号时闭环放大器的输出电压时间变化率的平均值。
它与带宽的关系满足式：
因此可以通过参数表中的数据，推算出当输入信号峰峰值为1V，正/反相输入不同的带宽大小。
结论
可以得出结论，正/反相输入对于频带影响比较大，尤其是当输入信号为阶跃信号或高频大信号的时。
压摆率是除了带宽之外另一个较为重要的放大器电路设计参数。
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