宽带运算跨异放大器OPA660
摘要：介绍了Burr-Brown公司生产的宽带运算跨导放大器OPA660的特性和工作原理,分析了它的三种基本组态以及与三极管电路的异同,对使用中的具体问题作了说明,并介绍了二个典型的应用电路。
关键词：运算跨导 电压控制电流源 自动增益控制 OPA660
1 概述
OPA660是一个可灵活设计成高性能视频、射频和中频电路等宽带系统的单片集成放大器。它内含宽带、双极性的集成电压控制电流源（运算跨导放大器OTA）和一个电压缓冲放大器。
OTA可以看作是一个理想的晶体三极管,它有三个引出端,一个是高阻输入端B,一个是低阻输入/输出端E,一个是电流输出端C。然而,OTA是一个零偏的双极性输出器件,在差动输入电压为零时输出电流亦为零,当B、E之间的电压为正或负时,其输出电流流出或流进C端,所以,OTA既可当作一个NPN型晶体管工作,也可当作一个PNP型晶体管工作,这就是“双极性”的含义。
OTA的增益和相位误差分别为0.06%和0.02°,缓冲放大器具有850MHz的开环带宽和3000V/μs的转换速率。运算跨导放大器的跨导可以由一个外接电阻进行调节,用户可以在带宽、静态电流和增益之间互相协调,以获得最佳效果。
OPA660以其优良的性能和灵活的电路功能,便利它在视频和广播设备、通信设备和高速数据采集系统中具有广泛的应用价值。作为基本的功能块,它可以简化自动增益控制（AGC）放大器械和压控振荡器（VCO）的设计,也可为光纤传输中发光二极管提供驱动电流,它还可用于快速脉冲积分器、快速控制环路放大器和有源滤波器中。
OPA660采用SO-8表面安装和8脚塑料双列直插式两种封装形式,图1为它的引脚排列。图2是其简化的内部电路。
2 工作原理
OPA660中的OTA是一个压控电流源（VCCS）,它就象一个晶体管,其三个引出端B、E、C相当于三极管的基极、发射极和集电极。但OTA与晶体三极管的区别在于,它是一个自偏（零偏）器件,输入电压既可正,又可负,为双极性,OTA既可像一个NPN管那样工作,也可像一个PNP管那样工作。值得注意的是,OTA的集电极电流方向与分立三极管相反。由图2可以看出,当B、E之间的差动电压为正（B正E负）时,T1电流减小,T5电流（二者之和为T3的固定偏流）增大,而T2电流增大,使T6电流减小（二者之和为T4的固定偏流）,输出的镜像电流源T9电流增大而T10电流减小,因此,C端的输出电流是流出的;相反,当B、E之间的差动电压为负（B负E正）时,C端的输出电流是流入的。另外,分立三极管B、E之间有零点几伏的直流电位偏差,C与B、E之间的电压在放大区时应保证在几伏以上,而OTA的B、E、C之间偏差电压为零,因而静态时均为零电位。
