放大器用于不同的應(yīng)用。它們可以緩沖高速 ADC 的輸入、驅(qū)動多個視頻負(fù)載以及放大測試儀器應(yīng)用的高速脈沖信號。

當(dāng)今市場上的大多數(shù)高速（》 50MHz）放大器都非常易于使用，但如果有機(jī)會，也可以成為非常穩(wěn)定的振蕩器。高速放大器振蕩的原因是：

1）驅(qū)動容性負(fù)載而不緩沖放大器的輸出；

2）電路板布局引起的附加電感或電容；

3） 供電旁路不當(dāng)；和，

4） 放大器的設(shè)計規(guī)則被破壞。

本文詳細(xì)討論了這些罪魁禍?zhǔn)滓约霸O(shè)計高速放大器的一般準(zhǔn)則。

驅(qū)動負(fù)載、電纜

驅(qū)動容性負(fù)載會直接降低放大器的相位裕度。容性負(fù)載和放大器的輸出阻抗會導(dǎo)致相位滯后，從而導(dǎo)致欠阻尼脈沖響應(yīng)或振蕩。

有些放大器可以直接驅(qū)動大容性負(fù)載，而另一些則需要一系列電阻來緩沖輸出級。請參閱放大器的數(shù)據(jù)表以確定您的放大器屬于哪個類別。

放大器輸出端的小串聯(lián)電阻 （ R s ） 可提高穩(wěn)定性和穩(wěn)定性能（下圖 1）。

圖 1：放大器輸出端的小串聯(lián)電阻可提高穩(wěn)定性和穩(wěn)定性能。

不使用串聯(lián)電阻驅(qū)動同軸電纜也會導(dǎo)致頻率峰值或振蕩。下面的圖 2 顯示了驅(qū)動同軸電纜的典型電路配置。電阻器R s和R L 等于電纜或傳輸線的特征阻抗（ Z o ）。放大器的輸出阻抗隨著頻率的增加而增加。

電容器C可用于在更大的頻率范圍內(nèi)匹配電纜 - 它可以補(bǔ)償放大器不斷增加的輸出阻抗。

圖 2：在不使用串聯(lián)電阻的情況下驅(qū)動同軸電纜也會導(dǎo)致頻率峰值或振蕩。

布局指南

總體布局和電源旁路在高頻性能中發(fā)揮著重要作用。高速放大器敏感的引腳是反相輸入和輸出引腳。請遵循以下一般布局指南：

1）在電路板上使用接地層，為組件提供低電感接地連接。但是，請移除高速放大器下方和周圍的接地層，特別是輸入和輸出引腳附近的接地層，以減少雜散電容。

2）消除 I/O 端子附近的任何寄生電容或電感。

3） 盡可能使用表面貼裝元件，因為它們的引線電感較低。如果使用引線元件，請盡量縮短引線長度，尤其是R f 和R g，以減少放大器反相輸入端的串聯(lián)電感。

4） 使用緊湊的布局，并化所有走線長度（尤其是R f 和R g），以減少放大器反相輸入端的串聯(lián)電感。

5） 請勿使用插座。將表面貼裝封裝直接焊接到 PCB 上可獲得結(jié)果。如有必要，請使用齊平安裝插座引腳而不是高型插座引腳。

6） 查看制造商的數(shù)據(jù)表，確保不違反放大器的穩(wěn)定增益。

旁路注意事項

在每個電源上使用旁路電容器。旁路電容器在電源引腳處提供低阻抗返回電流路徑，改善電源噪聲抑制以及電源跡線上的高頻濾波。有關(guān)推薦的電容器值，請參閱制造商的數(shù)據(jù)表。

大多數(shù)制造商建議使用 6.8 微法拉鉭電容器和 0.1 微法拉陶瓷電容器。在某些情況下，多個放大器可以共用鉭電容器。

然而，為了獲得效果，請為系統(tǒng)中的每個放大器使用陶瓷電容器。為了獲得性能，請將 6.8microFarad 電容器放置在距離電源引腳 0.75 英寸的范圍內(nèi)，將 0.1microFarad 電容器放置在距離電源引腳 0.1 英寸的范圍內(nèi)。

將陶瓷電容器放置在距離電源引腳 0.1 英寸的范圍內(nèi)非常重要。隨著距離的增加，由于增加了走線電感，電容器的效率會降低。

圖 3：將陶瓷電容器放置在距離電源引腳 0.1 英寸的范圍內(nèi)非常重要。隨著距離的增加，由于增加了走線電感，電容器的效率會降低。

上面的圖 3 顯示了單電源放大器的示例。如果使用雙電源放大器，只需為另一個電源添加相同的旁路電容器即可。

一些放大器有穩(wěn)定增益要求。如果放大器的使用增益低于建議的穩(wěn)定增益，則放大器可能會振蕩。

如果使用電流反饋放大器，請使用制造商推薦的反饋電阻器值來滿足您的增益要求。

請勿在放大器的直接反饋環(huán)路中使用電容器或其他非線性元件。使用反饋電阻器進(jìn)行單位增益配置；不要使用標(biāo)準(zhǔn)電壓跟隨電路。