Texas Instruments LM7171電壓反饋放大器是一款高速電壓反饋放大器，具有電流反饋放大器的轉(zhuǎn)換特性。它還可用于所有傳統(tǒng)的電壓反饋放大器配置。LM7171可在低至+2或?1的增益下穩(wěn)定工作。該器件在4100V/μs時具有非常高的轉(zhuǎn)換率，提供200MHz寬單位增益帶寬，同時僅消耗6.5mA的電源電流。非常適合用于視頻和高速信號處理應(yīng)用，如HDSL和脈沖放大器。LM7171的輸出電流為100mA，可用于視頻分配、變壓器驅(qū)動器或激光二極管驅(qū)動器。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments LM7171電壓反饋放大器數(shù)據(jù)手冊.pdf

采用±15V電源供電，可實(shí)現(xiàn)較大的信號擺幅，并提供更大的動態(tài)范圍和信噪比。LM7171具有低SFDR和THD，非常適合用于ADC/DAC系統(tǒng)。此外，LM7171還可在±5V電壓下工作，適用于便攜式應(yīng)用。LM7171基于Texas Instruments的高級VIP III（垂直集成PNP）互補(bǔ)雙極工藝。

特性

易于使用的電壓反饋拓?fù)?/li>
非常高的轉(zhuǎn)換率：2400V/μs
單位增益寬帶：200MHz
頻率：?3dB（AV=+2時 (220MHz)）
低電源電流：6.5mA
非常高得開環(huán)增益：85dB
高輸出電流：100mA
額定工作電壓：±15V和±5V
可提供輻射保證
總電離劑量：300 Krad(Si)
無ELDR：300 Krad(Si)

簡化示意圖

高速高輸出電流電壓反饋放大器LM7171技術(shù)解析

概述

LM7171是德州儀器(TI)推出的一款?極高速、高輸出電流的電壓反饋放大器?，采用VIP? III(垂直集成PNP)互補(bǔ)雙極工藝制造。該器件兼具電流反饋放大器的轉(zhuǎn)換特性和傳統(tǒng)電壓反饋放大器的配置靈活性，非常適合視頻和高速信號處理應(yīng)用。

關(guān)鍵特性

?超高轉(zhuǎn)換速率?：典型值2400V/μs(實(shí)測可達(dá)4100V/μs)
?寬單位增益帶寬?：200MHz
?高輸出電流?：100mA
?低功耗?：僅6.5mA供電電流
?寬工作電壓范圍?：±5V至±15V
?高開環(huán)增益?：85dB
?輻射耐受性?：總電離劑量300Krad(Si)，無ELDRS效應(yīng)

應(yīng)用領(lǐng)域

HDSL和ADSL驅(qū)動
多媒體廣播系統(tǒng)
專業(yè)攝像機(jī)
視頻放大器
復(fù)印機(jī)/掃描儀/傳真機(jī)
HDTV放大器
脈沖放大器和峰值檢測器
CATV/光纖信號處理

電氣特性分析

直流參數(shù)(±15V供電)

?輸入失調(diào)電壓?：±1.0mV(最大值)
?輸入偏置電流?：±7.0μA(最大值)
?共模抑制比?：85dB(最小值)
?大信號電壓增益?：
- RL=1kΩ時：85dB
- RL=100Ω時：70dB
?輸出擺幅?：
- RL=1kΩ：±13V
- RL=100Ω：±10.5V

交流參數(shù)

?轉(zhuǎn)換速率?：2000V/μs(最小值)
?單位增益帶寬?：170MHz(最小值)
? -3dB帶寬(AV=+2) ?：220MHz

設(shè)計(jì)考慮因素

布局建議

?PCB設(shè)計(jì)?：
- 信號走線應(yīng)短而寬以降低電感和阻抗
- 未使用區(qū)域應(yīng)接地以減少雜散信號拾取
- 關(guān)鍵元件應(yīng)共地連接
?元件選擇?：
- 優(yōu)先使用表面貼裝元件
- 反饋電阻推薦510Ω以獲得最佳性能
?電源去耦?：
- 每個電源引腳附近放置0.01μF陶瓷電容
- 電源引腳附近放置2.2μF鉭電容

穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

?輸入電容補(bǔ)償?：
- 使用反饋電容CF>(RG×CIN)/RF補(bǔ)償輸入電容引起的極點(diǎn)
- 對于LM7171，推薦使用2pF反饋電容
?容性負(fù)載驅(qū)動?：
- 添加隔離電阻(推薦50Ω)以改善穩(wěn)定性
- 隔離電阻與負(fù)載電容形成極點(diǎn)增加相位裕度

熱設(shè)計(jì)

最大允許功耗計(jì)算：
PD = (TJ(max) - TA)/θJA

例如CFP封裝：

θJA=182°C/W(靜止空氣)
25°C時最大功耗680mW

總功耗計(jì)算：
PD = PQ + PL
= (供電電流×總供電電壓) + (輸出電流×[電源電壓-輸出電壓])

典型應(yīng)用電路

?快速儀表放大器?：
- 利用LM7171的高帶寬和低失真特性
- 適合高精度信號調(diào)理
?多諧振蕩器?：
- 利用高轉(zhuǎn)換速率實(shí)現(xiàn)快速邊沿
- 可用于時鐘生成電路
?脈沖寬度調(diào)制器?：
- 高輸出電流驅(qū)動能力
- 適合功率控制應(yīng)用
?視頻線路驅(qū)動器?：
- 優(yōu)異的差分增益和相位特性
- 適合視頻信號分配

性能優(yōu)化技巧

?轉(zhuǎn)換速率提升?：
- 在低增益配置下可獲得更高轉(zhuǎn)換速率
- 轉(zhuǎn)換速率與輸入電壓電平成正比
?過沖抑制?：
- 在輸入端串聯(lián)1kΩ電阻可降低帶寬
- 有效減少大信號脈沖響應(yīng)中的過沖
?信號終端匹配?：
- 使用特性阻抗匹配的同軸電纜
- 推薦RG59(75Ω)或RG58(50Ω)

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