【仪器仪表商情网 科技前沿】由于我们必须采用多个功率级,因而同时实现高增益(1000 V/V 或更高)和高带宽(数十 MHz)可能是一种挑战。除了高增益与高带宽的电路要求外,还需要重点关注噪声与稳定性问题。
查看下图,了解三级放大器的整体架构。
每个逐次放大器产生的噪声与前一级产生的噪声加总为 RMS 的和,然后用较后功率级的增益进行加权。对于一个三级架构而言,其噪声可表示为:
而增益就是各级增益的乘积,如下所示:
到目前为止,我们有了电路架构和两个方程式,但还未详细介绍其实施方案。根据噪声方程式,第一级将成为限制性因素。
图 1 所示,高增益配置中的非反相输入级噪声可用下列等式计算:
图 1:简化的噪声模型
大家明白,我们现在需要选择一款电压噪声尽可能低的放大器。由于我们想在保持良好带宽的同时,在第一级实现尽可能高的增益,所以我们将把目光投向具有最高增益带宽积 (GBWP) 的、电压噪声尽可能低的放大器。快速进行参数搜索,可获得以下结果。
由于我们希望开发 +5V 系统,因而我们可为第一级选择LMH6629。在获得 50V/V 增益的情况下,随后我们将实现 78MHz。