低成本雙路和三路130MHz帶關斷功能的電流反饋放大器：LT1259/LT1260

在電子設計領域，放大器的性能和特性對于眾多應用起著至關重要的作用。今天，我們就來詳細探討一下Linear Technology推出的LT1259/LT1260這兩款低成本雙路和三路130MHz帶關斷功能的電流反饋放大器。

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一、產品概述

LT1259包含兩個獨立的130MHz電流反饋放大器，每個都帶有關斷引腳，設計用于在驅動電纜和其他低阻抗負載時提供出色的線性度。而LT1260則是三路版本，特別適用于RGB視頻應用。這兩款放大器可在單5V到±15V的所有電源下工作，工作時每個放大器僅消耗5mA電流。當處于關斷狀態時，放大器的電源電流為零，輸出呈現高阻抗。

二、產品特性

1. 帶寬與增益平坦度：在±5V電源下，具有90MHz帶寬，0.1dB增益平坦度超過30MHz。
2. 關斷特性：關斷時完全關閉，電源電流為0μA，可有效節省功耗。
3. 高速性能：高轉換速率達1600V/μs，快速開啟時間為100ns，快速關閉時間為40ns，非常適合頻譜擴展和便攜式設備應用。
4. 寬電源范圍：電源范圍從±2V（4V）到±15V（30V），可適應多種電源環境。
5. 輸出能力：最大輸出電流為60mA，能滿足一定的負載驅動需求。
6. 低功耗：每個放大器的電源電流僅為5mA。
7. 低失真：差分增益為0.016%，差分相位為0.075°，可提供高質量的信號放大。
8. 封裝形式：提供14引腳和16引腳窄型SO封裝，方便不同的PCB布局需求。

三、電氣特性

1. 輸入特性
   • 輸入失調電壓：在25°C時，典型值為2mV，最大值為12mV。
   • 輸入失調電壓漂移：為30μV/°C。
   • 輸入電流：同相輸入電流在25°C時典型值為0.5μA，反相輸入電流典型值為20μA。
   • 輸入噪聲：輸入噪聲電壓密度在1kHz、RF = 1k、RG = 10、Rs = 0時為3.6nV/√Hz。
2. 輸出特性
   • 最大輸出電壓擺幅：在±15V電源、RL = 1k時為±12V到±14V；在±5V電源、RL = 150Ω、25°C時為±2.5V到±3.7V。
   • 輸出電容：關斷時為4.4pF。
3. 增益與帶寬
   • 大信號電壓增益：在±15V電源、VOUT = ±10V、RL = 1k時為57 - 72dB；在±5V電源、VOUT = ±2V、RL = 150Ω時為57 - 69dB。
   • 小信號-3dB帶寬：在不同電源和負載條件下有所不同，例如±12V、AV = 2、RL = 150Ω、RF = RG = 1.5k時為130MHz。
4. 其他特性
   • 共模抑制比（CMRR）：在不同電源和共模電壓條件下為52 - 69dB。
   • 電源抑制比（PSRR）：在±2V到±15V電源、EN引腳接V - 時為60 - 80dB。

四、應用信息

1. 反饋電阻選擇：LT1259/LT1260的小信號帶寬由外部反饋電阻和內部結電容決定。帶寬是電源電壓、反饋電阻值、閉環增益和負載電阻的函數。該放大器針對±5V電源操作進行了優化，-3dB帶寬為90MHz?？蓞⒖嫉湫?a target="_blank">AC性能表中的電阻選擇指南。
2. 反相輸入端電容：電流反饋放大器需要從輸出到反相輸入端的電阻反饋以實現穩定運行。要注意盡量減少輸出和反相輸入端之間的雜散電容，反相輸入端到地的電容會導致頻率響應出現峰值（以及瞬態響應出現過沖）。
3. 容性負載驅動：當使用合適的反饋電阻值時，LT1259/LT1260可以直接驅動容性負載?？蓞⒖甲畲笕菪载撦d與反饋電阻的關系圖來選擇合適的值。也可以在輸出端串聯一個10Ω到20Ω的小電阻，以隔離容性負載與放大器輸出，但這樣會使增益成為負載電阻的函數。
4. 電源：該放大器可在單電源或雙電源下工作，電源范圍從±2V（4V總電壓）到±15V（30V總電壓）。使用不等值的雙電源時，失調電壓和反相輸入偏置電流會發生變化，失調電壓每伏電源不匹配約變化500μV，反相偏置電流每伏電源不匹配最多可變化5μA，典型變化約為0.1μA/V。
5. 轉換速率：電流反饋放大器的轉換速率與傳統運算放大器不同，它與放大器增益配置有關。在反相模式和同相模式的高增益情況下，整體轉換速率取決于輸出級；在同相模式增益小于10時，整體轉換速率受輸入級限制。LT1259/LT1260的輸入轉換速率約為270V/μs，輸出轉換速率由反饋電阻值和內部電容決定，在增益為10、反饋電阻為1k、±15V電源時，輸出轉換速率典型值為1600V/μs。

五、典型應用

1. 2輸入視頻MUX電纜驅動器：第一頁的應用示例展示了一個低成本的2輸入視頻MUX電纜驅動器。在這個電路中，活動放大器會受到禁用放大器的RF和RG負載影響，但僅會導致1.2%的增益誤差，可通過將每個放大器配置為單位增益跟隨器來消除該誤差。通道之間的切換時間在同時驅動ENA和ENB時為100ns。
2. 2輸入RGB MUX電纜驅動器演示板：PC演示板#039A上制作了一個完整的2輸入RGB MUX。該演示板有以下注意事項：
   • 禁用的LT1260的反饋電阻會加載到啟用的放大器上，導致1% - 2%的增益誤差，可將放大器配置為單位增益跟隨器來消除。
   • 反饋節點連接RF和RG的走線長度應最小化，以減少雜散電容。
   • 電路板兩側的接地平面應遠離RF和RG，以減少雜散電容。
   • 電容C1和C6是可選的，僅在EN1或EN2通過長電感接地導線激活時用于減少過沖。
   • R、G和B放大器由于到RF的輸出走線不同，頻率響應略有不同，所有放大器在PCB #039中的帶寬比單獨測量時略小。
   • 器件之間的變化可能會使峰值變化±0.25dB。

六、總結

LT1259/LT1260以其出色的性能、寬電源范圍、低功耗和快速的開關特性，在RGB電纜驅動、頻譜擴展放大器、MUX放大器、復合視頻電纜驅動和便攜式設備等應用中具有很大的優勢。電子工程師在設計相關電路時，可以充分考慮這兩款放大器的特點，靈活應用以滿足不同的設計需求。那么，在你的項目中，是否也會選擇使用這兩款放大器呢？歡迎在評論區分享你的經驗和想法。