具有低输入偏置电流和高交流共模抑制性能的高速FET输入仪表放大器

因此具有出色的CMR性能并节省PCB空间。直流时CMR是65 dB， 10 MHz时CMR是55 dB。

　　差分和共模电压考虑因素

　　若要最大化输入电压范围并简化电源要求，则电路第一级采用±5 V电源，而第二级采用+5 V。最大差分输入范围由 ADA4817-2的输出摆幅决定。采用±5 V电源时，ADA4817-2 输出摆幅为±3.5 V。因此，允许的最大差分输入为±3.5 V/G1，其中G1表示第一级增益。请注意，需在允许的最大差分输入和第一级闭环增益之间作出权衡。

　　下一步，分析共模电压限制。ADA4817-2输入端的共模电压必须位于−VS 至+VS − 1.8 V之间，即采用±5 V电源时范围为−5 V至+2.2 V。采用±5 V电源时，ADA4817-2的输出摆幅限制为±3.5 V（参考ADA4817-2数据手册）。因此，ADA4817-2 的输出摆幅将电路的负输入共模电压限制为−3.5 V，从而复合电路允许的输入共模范围为−3.5 V至+2.2 V。

　　若要从该电路获得高性能，必须采用良好的布局、接地和去耦技术。有关PCB布局详情，请参考 指南MT-031、 指南MT-101，以及"高速印刷电路板布局实用指南" 一文。另外， ADA4817-2数据手册和ADA4830-1数据手册中还提供了布局指南。

　　电路性能

　　测试该复合电路的4个最重要参数：CMR、−3 dB带宽、折合到输入端的噪声以及谐波失真，测试结果见图3至图6。

　　图3显示复合电路的CMR为−65 dB（直流），以及−55 dB （10 MHz）。图4显示增益为5时的带宽为35 MHz，输出负载为 100 Ω。图5显示100 kHz时，该复合电路折合到输入的噪声仅为10 nV/√Hz，并且较高频率下的平带噪声为8 nV/√Hz。图6显示10 MHz时，电路的THD为60 dBc（VOUT =1 V p-p， RL= 1 kΩ）。

　　图3. CN-0273 CMR

　　图4. 复合电路的频率响应（VOUT= 1 V p-p，RL= 100 Ω）

　　图5. 复合电路折合到输入的电压噪声

　　图6. 二次（HD2）和三次（HD3）谐波失真（VOUT = 1 V p-p，RL = 1 kΩ）

　　常见变化

　　通过增益电阻值RG，可方便地配置该电路的总增益，如图 1所示。请注意，总增益越大，电路带宽越窄。

　　可在速度较低的应用中使用AD8274代替第二级中的差动放大器。AD8274差动放大器具有固定的增益2，因此电路可获得更高的总增益。

　　若要增加输入共模范围和差分范围，可使用±12 V供电且单位增益带宽为145 MHz的轨到轨高速FET输入放大器，如AD8065/ AD8066。