对增益大于等于10时保持稳定的放大器进行补偿以在较低增益下工作

¹完整的总噪声公式见下文。

图3显示了图1和图2所示电路的小信号和大信号频率响应，采用50 Ω分析仪，G = +5 V/V或14 dB。如图所示，两个电路均非常稳定，峰化略高于1 dB。只要使用表1和表2中的值，增益范围在+2至+9时均可保持稳定。

为降低总输出噪声，可以调整输出端的低通RC滤波器以将此电路的带宽降至50 MHz或更低，具体取决于应用。

图3. G = +5时的频率响应

为什么方法1中的输出噪声优于方法2中的输出噪声？
方法1中的输出噪声远低于方法2，尤其是在增益低于+7时，这是因为方法1中的噪声增益仅在高频时较高。高频时，可以利用低通滤波器来消除高频噪声成分。但在方法2中，放大器始终在噪声增益为+9时工作，即便在低频时亦如此。因此，总输出噪声不随增益而变化，如表2所示。下面是这两种方法对应的公式（注意：R_E = R_G//R₁）。

方法1的公式：总输出噪声=

方法2的公式：总输出噪声=

每种方法的优缺点
我们给出了两种不同的方法，说明如何利用若干外部元件来使高增益稳定型放大器能在低增益下稳定地工作。与方法2相比，方法1采用了更多的无源元件，因而可能会占用更多的电路板空间，成本更高。作为回报，第一种电路的总输出噪声低于第二种电路。因此，选择何种电路取决于具体应用及其要求的规格。

如图4所示，与增益大于等于+1时保持稳定的内部补偿放大器ADA4897-2相比，去补偿的ADA4895-2提供更高的压摆率（300 V/µs对100 V/µs）和更快的建立时间。随着电路增益提高，这些优势还会扩大。

图4. G = +2时对比补偿与去补偿放大器

结论
ADA4895-2去补偿放大器在增益大于9时保持稳定，可以通过补偿来实现低增益工作。本文提出的两种方法通过提高复杂度来降低总宽带噪声。与增益大于等于+1时保持稳定的内部补偿放大器ADA4897-2相比，两种方法均能提供更高的压摆率和更快的建立时间。

作者简介

Charly El-Khoury [charly.el-khoury@analog.com] 高速放大器部门的应用工程师。他于2006年毕业于伍斯特理工学院(WPI)，获得电气与计算机工程(ECE)硕士学位，之后加入ADI公司。