特征

•高帶寬：

280MHz（G=+1）

120MHz（G=+2）

•供應(yīng)不足電流：3.9mA/ch（VS=+5V）

•靈活的供應(yīng)范圍：

±1.4V至±5.5V雙電源

+2.8V至+11V單電源

•輸入范圍包括單電源接地

•4.91V輸出擺幅+5V電源

•高轉(zhuǎn)換率：560V/μs

•低輸入電壓噪聲：9.2nV/√Hz

•TSSOP-14包裝

應(yīng)用

•單電源模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）輸入緩沖器

•單電源視頻線路驅(qū)動器

•CCD成像通道

•有源濾波器

•PLL積分器

•便攜式消費電子產(chǎn)品

說明

OPA4830是一款四路、低功耗、單電源、寬帶、電壓反饋放大器，設(shè)計用于單+3V或+5V電源。也支持在±5V或+10V電源上運行。輸入范圍延伸至負極電源以下，并在正極電源的1.8V范圍內(nèi)。在驅(qū)動150Ω時，使用互補公共發(fā)射極輸出，使輸出擺幅在任一電源的220毫伏以內(nèi)。高輸出驅(qū)動電流（±80mA）和低差分增益和相位誤差也使該放大器成為單電源消費視頻產(chǎn)品的絕佳選擇。

高增益帶寬積（110MHz）和轉(zhuǎn)換率保證了低失真操作（560V/μs），使OPA4830成為3V和5V CMOS模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的理想輸入緩沖級。與其他低功耗單電源放大器不同，失真性能隨著信號擺幅的減小而提高。低9.2nV/√Hz輸入電壓噪聲支持寬動態(tài)范圍操作。

OPA4830采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四引腳TSSOP-14封裝。

相關(guān)產(chǎn)品

典型特性：VS=±5V

除非另有說明（見圖74），否則TA=+25°C，G=+2V/V，RF=750Ω，RL=150Ω。

典型特性：VS=±5V，差分配置

TA=+25°C，RF=604Ω（如圖18所示），RL=500Ω，除非另有說明。

典型特性：VS=+5V

除非另有說明，否則在TA=+25°C，G=+2V/V，RF=750Ω到VS/2，輸入VCM=2.5V（見圖72）。

典型特性：VS=+5V，差分配置

TA=+25°C，RF=604Ω，RL=500Ω差分（如圖47所示），除非另有說明。

典型特征：VS=+3V

TA=+25°C，G=+2V/V，RL=150Ω至VS/3，除非另有說明（見圖73）。

典型特性：VS=+3V，差分配置

TA=+25°C，RF=604Ω，RL=500Ω差分（如圖66所示），除非另有說明。

申請信息

寬帶電壓反饋操作

OPA4830是一個單位增益穩(wěn)定，非常高速的電壓反饋運算放大器，設(shè)計用于單電源操作（+3V到+10V）。輸入級支持輸入電壓低于地面且在正電源的1.7V范圍內(nèi)。互補共發(fā)射極輸出級提供一個輸出擺幅到25毫伏內(nèi)的接地和正電源。OPA4830經(jīng)過補償，可在各種電阻負載下穩(wěn)定運行。

圖72顯示了用于+5V電氣特性和典型特性的交流耦合+2V/V增益配置。出于測試目的，輸入阻抗設(shè)置為50Ω，電阻器接地。電氣特性中報告的電壓波動直接在輸入和輸出引腳處采集。對于圖72中的電路，高頻輸出上的總有效負載為150Ω| | 1500Ω。非轉(zhuǎn)換輸入端的1.5kΩ電阻器提供共模偏置電壓。這種并聯(lián)組合等于逆變輸入（RF）處的直流電阻，減少了由于輸入偏置電流而產(chǎn)生的直流輸出偏移。

圖73顯示了用于+3V電氣特性和典型特性的交流耦合+2V/V增益配置。出于測試目的，輸入阻抗設(shè)置為50Ω，電阻器接地。電氣特性中報告的電壓波動直接在輸入和輸出引腳處采集。對于圖73中的電路，高頻輸出上的總有效負載為150Ω| | 1500Ω。非換向輸入處的1.13kΩ和2.26kΩ電阻提供共模偏置電壓。并聯(lián)組合等于逆變輸入（RF）處的直流電阻，減少了輸入偏置電流導(dǎo)致的直流輸出偏移。

圖74顯示了作為±5V電氣特性和典型特性基礎(chǔ)的直流耦合+2V/V增益雙電源電路配置。出于測試目的，使用接地電阻將輸入阻抗設(shè)置為50Ω，使用串聯(lián)輸出電阻將輸出阻抗設(shè)置為150Ω。規(guī)范中報告的電壓波動直接在輸入和輸出引腳處測量。對于圖74中的電路，總有效負載為150Ω1.5kΩ。圖74中包括兩個可選組件。附加電阻器（348Ω）與非換向輸入串聯(lián)。再加上25Ω直流電源電阻回望信號發(fā)生器，這就產(chǎn)生了一個輸入偏置電流抵消電阻，與在逆變輸入處看到的375Ω源電阻相匹配（請參閱直流精度和偏移控制部分）。除了通常的電源對地去耦電容器外，兩個電源引腳之間還包括一個0.01μF電容器。在實際印刷電路板布局中，這種可選電容器通常可將2次諧波失真性能提高3分貝至6分貝。

直流電平變換

圖75顯示了一個直流耦合的非轉(zhuǎn)換放大器，該放大器將輸入電平向上移動，以適應(yīng)所需的輸出電壓范圍。給定所需的信號增益（G），以及當(dāng)VIN在其范圍中心時需要向上移動的量VOUT（ΔVOUT），方程式1和方程式2給出了產(chǎn)生所需性能的電阻值。假設(shè)R4在200Ω和1.5kΩ之間。

其中

確保VIN和VOUT保持在指定的輸入和輸出電壓范圍內(nèi)。

首頁上的電路就是這種應(yīng)用的一個很好的例子。當(dāng)使用+3V電源時，它被設(shè)計為在0V和0.5V之間獲取VIN，并在1V和2V之間產(chǎn)生VOUT。該輸出意味著G=2.00，ΔVOUT=1.50V–G×0.25V=1.00V。將這些值插入方程1和方程2（R4=750Ω）中得到：NG=2.33，R1=375Ω，R2=2.25kΩ，R3=563Ω。電阻器被更改為首頁電路的最接近標(biāo)準(zhǔn)值。

交流耦合輸出視頻線驅(qū)動器

低功耗和低成本的視頻線驅(qū)動器通常將增益為2V/V的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）輸出緩沖到雙端接線路中。這些接口通常需要直流阻塞電容器。用于一個簡單的解決方案是，該接口通常使用非常大的值阻塞電容器（220μF）來限制幀之間的傾斜或凹陷。圖76顯示了一種使用低得多的電容值來創(chuàng)建非常低的高通極位置的方法。該電路在輸出引腳處提供2的電壓增益，高通極位于8Hz。考慮到150Ω負載，簡單的阻塞電容器方法需要133μF值。使用圖76中的這個簡單的弧垂校正電路，兩個值低得多的電容器給出了相同的低通極點。

使用圖76中的正電壓從正輸入端略微偏移。這種配置提供了大約200mV的輸入直流偏移，當(dāng)DAC輸出在視頻信號的同步尖端部分處于零電流時，在輸出引腳處顯示為400mV dc偏移。此偏移量用于將輸出保持在其線性工作區(qū)。然后，該電路將任何電源噪聲傳遞到輸出端，增益約為–20dB，因此建議在電源引腳上進行良好的電源去耦。圖77顯示了圖76電路的頻率響應(yīng)。此圖顯示8Hz低頻高通磁極和約100MHz的高端截止。

減少峰值的非互易放大器

圖78顯示了一個非轉(zhuǎn)換放大器，它可以減少低增益時的峰值。電阻器RC補償OPA4830以獲得更高的噪聲增益（NG），從而在不改變直流增益的情況下降低交流響應(yīng)峰值（通常在G=+1V/V時為5dB，無RC）。VIN必須是低阻抗源，例如運算放大器。電阻值較低，以減少噪聲。同時使用RT和RF有助于最小化寄生阻抗的影響。

噪聲增益可按式3、式4和式5計算：

單位增益緩沖器可以通過選擇RT=RF=20.0Ω和RC=40.2Ω（不要使用RG）來設(shè)計。這個電路的噪聲增益為2V/V，因此響應(yīng)類似于G=+2V/V的特性圖。將RC減小到20.0Ω，噪聲增益增加到3V/V，這通常給出平坦的頻率響應(yīng)，但帶寬較小。

圖72中的電路可以重新設(shè)計，通過將噪聲增益增加到3來減少峰值。通過在運算放大器輸入端增加RC=2.55kΩ來實現(xiàn)這一增加。

單電源有源濾波器

OPA4830，雖然在一個+3V或+5V電源上工作，它很適合高頻有源濾波器的設(shè)計。同樣，關(guān)鍵的附加要求是在最高動態(tài)范圍的電源中點附近建立信號的直流工作點。圖79顯示了使用Sallen-Key拓撲的1MHz低通巴特沃斯濾波器的示例設(shè)計。

輸入信號和增益設(shè)置電阻器都使用0.1μF阻塞電容器進行交流耦合（實際給出的帶通響應(yīng)是將低頻極設(shè)置為32kHz，以顯示組件值）。如圖72所述，此配置允許兩個1.87kΩ電阻器形成的中點偏壓出現(xiàn)在輸入和輸出引腳上。在這種情況下，中頻信號增益設(shè)置為+4（12dB）。為了控制輸入端的寄生項，有意將電容器對地設(shè)置得更大。當(dāng)增益為+4時，單個電源上的OPA4830顯示30MHz的小信號和大信號帶寬。在放大器級中，電阻值已經(jīng)過輕微調(diào)整，以考慮到這種有限的帶寬。該電路的測試顯示了一個精確的1MHz，–3dB點，通帶最大平坦（在32kHz交流耦合角上方），放大器的最大阻帶衰減為36dB–3dB帶寬為30MHz。

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