摘要：本文介紹了美國BURR－BROWN公司的寬頻帶雙輸入集成運算放大器OPA678的四種典型應用電路，并對使用中的一些問題和注意事項作了具體說明。
關鍵詞：多路轉換；輸入切換；增益編程；平衡調制器；OPA678
分類號：TN722.7⁺7 ??? 文獻標識：B??? 文章編號：1006-6977（2000）04-0014-02

1. 概述

　　OPA678是寬頻帶單片集成運算放大器，它具有二個獨立的差分輸入通道，可以由外部的TTL或ECL邏輯信號進行選擇或快速切換，輸入選擇只需要4ns。OPA678具有典型的運算放大器結構，輸入部分為充分對稱的差分輸入方式，失調電壓很小，只有±380μV。因為它的頻帶較寬(200MHz)，因此可以應用于一切要求高速和精密的運算放大場合。由于它失真小，二個輸入信號之間的串擾小，因此可以用來放大射頻和圖像信號。OPA678具有二個通道和可切換的特點，這使其應用更加靈活和方便，可用作增益可編程放大器、快速雙路轉換器和平衡調制解調器等方面。
　　OPA678采用16腳DIP封裝。

2. 應用電路

　　以下是OPA678的4個典型應用電路。圖中CDC是電源去耦電容，為1μF的鉭電容；為防止其高頻時的電感效應，再并聯一個0.1μF的陶瓷電容。改變反饋網絡的電阻，即可調節OPA678的放大倍數。圖中表格給出了不同反饋電阻所對應的電壓增益，并給出了所需的補償電容CC的值。現將各電路說明如下：
　　a.圖1是當作單通道放大器使用的線路圖。圖中，把B輸入通道選擇信號接地，則B通道關斷，只有A通道工作。它是一個輸入和輸出電阻都為75Ω的視頻放大器。
　　b.圖2是一個雙通道轉換放大器，兩個通道均為同相輸入，與一般的多路轉換器相比，該電路還具有放大作用。可用作電視IQ信號混合器。
　　c.圖3是輸入為差動信號的雙通道轉換放大器。按照圖中的反饋電阻值，可得到2倍的電壓增益。在引腳5接入一個可調的補償電容，通過調節可得到最好的帶寬、建立時間和通帶增益平坦度。
　　d.圖4是帶有放大功能的平衡調制解調器。在無線電傳輸過程中，往往將載波抑制掉而只傳輸邊頻分量。上邊頻和下邊頻一同傳輸的叫雙邊帶傳輸，只傳輸一個邊頻分量叫單邊帶傳輸。當用邊帶傳輸方式時，接收到的信號必須恢復其載波，才能檢出低頻信息。能夠抑制載波的調制器叫平衡調制器；能夠從雙邊帶或單邊帶信號中檢出低頻信號的檢波器叫同步檢波器。如果圖4中的u1為低頻調制信號，u2為高頻載波信號，而且載波信號的幅度足夠大(可作為切換通道的開關信號)，其輸出就是載波被抑制的調制信號，即實現了平衡調幅。如果圖4中u1為接受到的帶信號，u2為要恢復的載波信號(參考信號)，則輸出電壓中就包含了低頻調制信號分量，經濾波就能得到調制信號，從而實現同步檢波。

3. 注意事項

　　高頻放大電路需要良好的布線技術，要保證OPA678本身的優良性能，信號路線必須短且直，地線必須寬厚。不良的布線往往會引起帶寬減小、 建立時間變慢、增益起伏以及振蕩或間隙振蕩等現象的發生。這些都是高頻放大器的常見問題，OPA678也不例外。對于幾千兆赫增益帶寬的放大器，使用中必須注意以下問題：
　　(1)在印刷電路板元件一側，采用一個厚銅板作為地線，這可以減小地線電感，同時有利于散熱。
　　(2)采取良好的電源去耦措施。建議在緊靠器件電源引腳的地方用1μF的鉭電容和一個0.1μF的瓷片電容相并聯，且引線應盡可能短。
　　(3)采用感應小的片狀電阻器和電容器，以盡量減小寄生電感和電容。在高頻電路中，絕對不能采用線繞電阻，包括“無感型”線繞電阻。
　　(4)用于反饋的電阻可采用金屬膜電阻或碳膜電阻，因受寄生并聯電容的影響，其值不能大于1kΩ，當然其最小值也受放大器輸出級負載能力的限制。在用OPA678作為單位增益的電壓跟隨器時，從輸出端到反相輸入端一般用100Ω的反饋電阻即可獲得最佳效果。
　　(5)勿使放大器過載，過載就會失真。因為放大器的輸出級既要驅動負載，又要為反饋網絡提供電流。如前所述，反饋電阻不能太大，以勉限制放大器的負載能力。
　　(6)高頻放大器帶電容負載的能力較差，當負載電容超過10～20pF時，應考慮使用快速緩沖器，或在放大器與電容負載之間接一個小電阻。如果不進行補償，電容負載會引起閉環回路的不穩定。
　　(7)如果輸出到負載之間用傳輸線連接，則必須接好負載。開路傳輸線(象同軸纜)對放大器相當于一個容性或感性負載。只有當負載與傳輸線的特性阻抗相等時，放大器的負載才呈現純阻性。
　　(8)邏輯輸入端應接一適當的電阻到地，并盡量縮短連線，否則會引起間歇振蕩，或使高速切換性能變差。(9)必須根據射頻技術的要求進行布線，不能采用一般的原型插入式電路板。信號線要短，電阻、電容等元件的引腳線不能長于6mm。為減小阻抗和電感，印刷電路板的電源線和信號線應盡量加寬。