LT1227：高速視頻電流反饋放大器的卓越之選

在電子工程師的設(shè)計(jì)工具箱中，放大器是不可或缺的重要組件。今天，我們要深入探討一款性能出色的高速視頻電流反饋放大器——LT1227，它來自Linear Technology公司，在視頻應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出了非凡的實(shí)力。

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一、產(chǎn)品概述

LT1227是一款具有寬帶寬和出色視頻特性的電流反饋放大器。它具備140MHz的帶寬（(A{V}=2) ， (R{L}=150 Omega) ）、1100V/μs的壓擺率、30mA的輸出驅(qū)動(dòng)電流，以及低至0.01%的差分增益和0.01°的差分相位。此外，它還擁有高輸入阻抗（14MΩ，3pF），能夠很好地適應(yīng)各種視頻系統(tǒng)的需求。

其寬電源范圍為±2V至±15V，具有關(guān)機(jī)模式（(I_{S}<250 mu A) ），正常工作時(shí)的電源電流為10mA。輸入共模范圍可接近電源電壓1.5V以內(nèi)，輸出擺幅可在電源電壓0.8V以內(nèi)，這些特性使得它在不同的電源條件下都能穩(wěn)定工作。

二、關(guān)鍵特性分析

（一）帶寬與增益

作為電流反饋放大器，LT1227的帶寬在較寬的電壓增益范圍內(nèi)得以保持。其小信號(hào)帶寬由外部反饋電阻和內(nèi)部結(jié)電容決定，是電源電壓、反饋電阻值、閉環(huán)增益和負(fù)載電阻的函數(shù)。

例如，在±15V電源、增益為2且使用1k反饋電阻的情況下，輕負(fù)載（1k）時(shí)帶寬超過140MHz，重負(fù)載（100Ω）時(shí)帶寬降至120MHz。這是因?yàn)檩敵黾?jí)存在輕微諧振，在輕負(fù)載時(shí)可增強(qiáng)帶寬，但重負(fù)載會(huì)降低其Q值。不過，這種增強(qiáng)效果僅在低增益設(shè)置時(shí)有效，增益為10時(shí)對帶寬無提升作用，在單位增益時(shí)增強(qiáng)效果最為明顯，此時(shí)反饋電阻值對帶寬影響較小。而在高閉環(huán)增益時(shí)，帶寬受約1GHz的增益帶寬積限制，如增益為100時(shí)，帶寬僅為12MHz。

（二）壓擺率

與傳統(tǒng)運(yùn)算放大器不同，電流反饋放大器的壓擺率與放大器增益配置相關(guān)。LT1227的輸入級(jí)壓擺率約為125V/μs，由內(nèi)部電流和電容決定；輸出壓擺率由反饋電阻值和內(nèi)部電容決定。在增益為10、使用1k反饋電阻和±15V電源時(shí)，輸出壓擺率通常為1100V/μs。較大的反饋電阻和較低的電源電壓會(huì)降低壓擺率，類似于帶寬的變化情況。

（三）關(guān)斷功能

LT1227的關(guān)斷模式由引腳8控制，進(jìn)入關(guān)斷模式后，輸出等效為一個(gè)12pF的電容，電源電流降至接近引腳8的電流。通過從引腳8拉出大于50μA的電流可使器件進(jìn)入關(guān)斷模式，簡單的方法是使用開漏（集電極）邏輯將引腳8接地。但需注意，由于引腳8參考正電源，所使用的邏輯應(yīng)具有大于正電源電壓的擊穿電壓。當(dāng)引腳8開路時(shí)，器件正常工作。

（四）失調(diào)調(diào)整

引腳1和5用于失調(diào)歸零。向(V^{+}) 或地提供小電流可補(bǔ)償器件中的直流失調(diào)。這些引腳參考正電源，若不使用應(yīng)保持開路。失調(diào)調(diào)整引腳主要影響反相輸入偏置電流，連接一個(gè)10k電位器到引腳1和5，并將滑動(dòng)端連接到(V^{+}) 可消除偏置電流，但對失調(diào)電壓影響不大。

三、應(yīng)用場景

（一）視頻放大器與電纜驅(qū)動(dòng)

憑借其寬帶寬、低差分增益和相位以及30mA的輸出驅(qū)動(dòng)電流，LT1227非常適合用于視頻放大器和電纜驅(qū)動(dòng)。它能夠以出色的線性度驅(qū)動(dòng)低阻抗負(fù)載，如電纜，在高頻下也能保持良好的性能。

（二）測試設(shè)備放大器與緩沖器

在測試設(shè)備中，LT1227可作為放大器使用，還能作為50Ω緩沖器來驅(qū)動(dòng)混頻器，為測試系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的信號(hào)放大和緩沖功能。

（三）多路復(fù)用放大器

利用其關(guān)斷功能，可以構(gòu)建多路復(fù)用放大器。通過將每個(gè)放大器配置為單位增益跟隨器，當(dāng)放大器關(guān)閉時(shí)，反饋網(wǎng)絡(luò)不會(huì)產(chǎn)生負(fù)載。在10MHz時(shí)，未選中輸入到輸出的串?dāng)_為 -70dB，輸入之間的切換時(shí)間約為4μs，添加10k上拉電阻可將切換時(shí)間縮短至2μs，但會(huì)增加關(guān)斷時(shí)的正電源電流。

四、典型應(yīng)用電路

文檔中給出了多種典型應(yīng)用電路，如視頻電纜驅(qū)動(dòng)電路、單電源交流耦合放大器電路、3.58MHz振蕩器電路等。這些電路為工程師在實(shí)際設(shè)計(jì)中提供了參考，幫助他們快速搭建出滿足需求的系統(tǒng)。

例如，在視頻電纜驅(qū)動(dòng)電路中，通過合理選擇反饋電阻和負(fù)載電阻，可實(shí)現(xiàn)對視頻信號(hào)的有效放大和傳輸；單電源交流耦合放大器電路則適用于需要單電源供電的場合，能夠在較寬的頻率范圍內(nèi)（14Hz至60MHz）實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的放大。

五、總結(jié)

LT1227作為一款高速視頻電流反饋放大器，憑借其出色的帶寬、壓擺率、低差分增益和相位等特性，在視頻應(yīng)用和測試設(shè)備等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。其豐富的功能和靈活的配置方式，為電子工程師提供了更多的設(shè)計(jì)選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的需求，合理選擇反饋電阻、電源電壓等參數(shù)，以充分發(fā)揮LT1227的性能優(yōu)勢。同時(shí)，對于其關(guān)斷功能、失調(diào)調(diào)整等特性的正確使用，也能進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

你在使用LT1227或者其他類似放大器的過程中，遇到過哪些有趣的問題或者有什么獨(dú)特的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。