互導型放大器MAX435/36的性能指標及應用電路分析

１、概述

互導型放大器（又稱跨導型放大器）的輸入信號是電壓量，輸出信號是電流量，其增益稱為互導Ｇｍ。互導型放大器是一種電壓／電流模式混合電路，由于其內部只有電壓—電流變換級和電流傳輸級，而沒有電壓傳輸級，因此沒有大擺幅電壓信號和密勒倍增效應，從而具有頻帶寬、高頻性能好及大信號轉換速度高等特性。互導型放大器的電路結構簡單，電源電壓和功耗均得到了降低。

２、主要性能指標

ＭＡＸ４３５／ＭＡＸ４３６是美國ＭＡＸＩＭ公司生產的互導型放大器，ＭＡＸ４３５是差分輸出型，ＭＡＸ４３６是單端輸出型，其引腳排列如圖１所示。圖中Ｚ＋、Ｚ－端為用戶選擇的二端互導元件或網絡的阻抗連接端口。ＩＳＥＴ端為電源電流控制端，它控制內部電流源。ＩＳＥＴ端與負電源Ｖ－端之間需連接一個５．９ｋΩ的外部電阻ＲＳＥＴ，當ＲＳＥＴ為５．９ｋΩ時，ＭＡＸ４３５每個輸出端最大輸出電流是±１０ｍＡ，ＭＡＸ４３６是±２０ｍＡ。在電阻ＲＳＥＴ兩端需并聯０．２２μＦ陶瓷電容以使電流源去耦。當輸出負載不需要有源驅動時，可將電阻ＲＳＥＴ與ＩＳＥＴ端斷開以降低功耗。此時ＭＡＸ４３５電源電流可降至約４５０μＡ？ＭＡＸ４３６電源電流降至約８５０μＡ。這兩款器件均有輸出短路保護功能。ＭＡＸ４３５／ＭＡＸ４３６的主要性能指標如表１所列。

表１中的差分輸入電壓Ｖｉ＝Ｖｉ＋－Ｖｉ－，Ｚｔ為Ｚ＋、Ｚ－兩端用戶連接的二端互導元件或網絡的阻抗。差分輸入電壓Ｖｉ會生成流入互導元件Ｚｔ的電流（從電路結構上講Ｚｔ是Ｖｉ－Ｉ變換電路的一部分，Ｚｔ與輸入電阻Ｒｉ是概念上根本不同的兩個量），流過互導元件Ｚｔ的電流被電路內部預置的電流增益Ｋ倍乘，其輸出電流為ＩＯ＝ＫＶｉ／Ｚｔ。選取Ｚｔ時應保證Ｖｉ最大值與Ｚｔ最小值的比值小于２．５ｍＡ，這樣輸出電流才能不超過最大值。定義互導型放大器的互導增益時，假如放大器的負載為ＲＬ，則互導型放大器的互導增益Ｇｍ＝Ｉｏ／Ｖｉ＝Ｋ／Ｚｔ，輸出電壓Ｖｏ＝Ｇｍ×ＲＬ。

３、應用電路

ＭＡＸ４３５／ＭＡＸ４３６可廣泛用于高速儀表放大器、高速濾波器、寬帶高增益帶通放大器、高速差分傳輸線路驅動、接收器中。它不象電壓型運放那樣需要反饋回路及相位補償。下面列舉幾個典型電路。

（１）求和放大電路見圖２ａ。Ｖｏ＝（Ｇｍ１＋Ｇｍ２）ＲＬ

（２）低通放大電路見圖２ｂ。極點頻率ＦＰ＝１／（２πＲＬＣＬ），通帶增益ＧＢ＝Ｋ？ＲＬ／Ｒｔ？。若將Ｒｔ改為ＲＣ串聯電路，即可組成帶通放大電路。而若將Ｒｔ改為ＲＣ串聯電路，同時又去掉電容ＣＬ，便可組成高通放大電路。若用晶體代替Ｒｔ且去掉電容ＣＬ，便可組成晶體調諧放大電路，其諧振頻率為晶體頻率。利用多個ＭＡＸ４３６可組成二階低通、高通、帶通濾波器。

（３）視頻雙絞線驅動／接收器電路，見圖３。基帶視頻信號的傳輸距離可達１５００米。