高频放大器评估板

星星科技指导员 2023-02-13 739

描述

Mitchell Lee

演示板DC009旨在简化高速运算放大器的评估。它包括一个反相和同相电路，并提供焊盘以允许使用板安装的 BNC 或 SMA 连接器。这两个电路是独立的，但共享电源和接地连接除外。

高速布局技术

布局是任何高速放大器性能的主要因素。糟糕的布局技术会对成品电路的行为产生不利影响。演示板DC009中使用的几种重要布局技术如下所述：

顶部接地层：接地层的主要任务是降低接地连接的阻抗。均匀铜片上任意两点之间的电感小于连接相同两点的窄而直的铜迹线的电感。接地层近似于铜片的特性，并降低了电路中关键点的阻抗，例如连接器和电源旁路电容器的接地处。

接地层空隙：某些元件和电路节点对杂散电容非常敏感。两个很好的例子是运算放大器的求和节点和反馈电阻。在这些区域的接地层中放置空隙以减少杂散接地电容

输入/输出匹配：输入和输出走线的宽度调整为带状线阻抗50Ω。请注意，终端电阻（R3和R7）连接到输入线的末端，而不是连接器。虽然带状线技术对于演示板来说并不是绝对必要的，但它们在线路长度较长的较大布局中非常重要。演示板上的短线可以端接在50Ω、75Ω或93Ω，而不会对性能产生不利影响。

输入和输出接地分离：即使接地层阻抗低，输入和输出接地仍然是分开的。例如，端接电阻（R3和R7）和增益设置电阻（R1）在输入连接器附近接地。电源旁路电容器（C1、C2、C4、C5、C7、C8、C9 和 C10）在输出连接器附近返回接地。

运算放大器

图1.演示DC009高频放大器。

可选组件

该电路板专为适应标准的 8 引脚 miniDIP 单通道运算放大器而设计，例如 LT1190 和 LT1220 系列。可以使用电压和电流反馈类型。引脚 1、5 和 8 配有用于调节 DC 失调、补偿的焊盘，或者在 LT1223 和 LT1190/1/2 的情况下，用于关断放大器。

如果要评估电流反馈放大器（如 LT1223），则省略 C3/C6。包括R4和R8，用于驱动低阻抗线路时的阻抗匹配。如果放大器应该直接驱动线路，或者负载阻抗很高，R4和R8可以用跳线代替。类似地，R10和R12可用于在放大器输出端建立负载。

运算放大器可以使用扁平插座，以方便更换器件，但100MHz以上性能可能会受到影响。

电源旁路电容器

高速运算放大器的电源引脚在被RF质量电容旁路时效果最佳。C1、C5、C8 和 C10 应为自谐振频率大于 10MHz 的 10nF 圆盘陶瓷。极化电容（C2、C4、C7 和 C9）的钽应为 1μF 至 10μF。大多数 10nF 陶瓷的自谐振远高于 10MHz，而 4.7μF 实心钽（轴向引线）在 1MHz 或以下具有自谐振。引线长度至关重要：通过 4 英寸引线测量时，7.2μF 钽的自谐振频率会下降 2 倍。虽然电容器在高频下可能会变成电感，但由于阻抗低，它仍然是高于谐振的有效旁路元件。

审核编辑：郭婷

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