EL2250C、EL2450C是125MHz单电源双/四运算放大器

特征

•适用于+3V、+5V或±5V应用

•大输入共模范围0V<VCM<VS-1.2V

•输出摆动至地面饱和

•-3dB带宽=125MHz

•±0.1dB带宽=30MHz

•低电源电流=5mA（每个放大器）

•转换速率=275V/微秒

•低偏移电压=最大4mV

•输出电流=±100mA

•高开环增益=80dB

•差分增益=0.05%

•差相=0.05’

应用

•视频放大器

•PCMCIA应用

•A/D驱动器

•线路驱动器

•便携式计算机

•高速通信

•RGB打印机、传真机、扫描仪

•广播设备

•主动过滤

订购信息

一般说明

EL2250C/EL2450C是电子行业最快的单电源运算放大器系列的一部分。以前的单电源运算放大器通常仅限于EL2250C/EL2450C的带宽和转换速率。125MHz带宽、275V/微秒转换速率和0.05%/0.05°差分增益/差分相位使该部分非常适合单电源或双电源视频速度应用。由于其电压反馈结构，该放大器可以接受无功反馈网络，允许它们用于模拟滤波应用。这些输入可以感应底部供电轨下方和顶部供电轨下方高达1.2V的信号。将负载电阻接地并从一个电源操作，输出完全摆动到地上而不饱和。输出也可以驱动到1.2V以内的顶轨。EL2250C/EL2450C将输出±100mA，并在低至2.7V的单电源电压下工作，使其成为便携式低功耗应用的理想选择。

EL2250C/EL2450C可在PDIP中使用，因此包装采用行业标准插针。这两个部件均在-40°C至+85°C的工业温度范围内工作，是单电源运算放大器系列的一部分。对于单放大器应用，请参阅EL2150C/EL2157C。对于带降功率和输出电压夹的双放大器和三放大器，请参阅EL2257C/EL2357C。

连接图

典型性能曲线

简图

应用程序信息

产品描述

EL2250C/EL2450C是工业上最快的单电源运算放大器系列的一部分。在电压跟随模式下连接，它们的-3dB带宽为125MHz，同时保持275v/微秒的转换速率。由于输入和输出共模范围包括接地，这些放大器为单电源操作进行了优化，但也将接受双电源。它们在低至+2.7V或高达+12V的总电源电压范围内工作，因此非常适合+3V应用，尤其是便携式计算机。

虽然许多放大器声称在单一电源上工作，有些放大器可以在其输入端检测到接地，但大多数放大器无法真正将其输出端接地。如果它们成功地驱动到地面，放大器通常会饱和，导致失真和恢复延迟。然而，EL2250C/EL2450C内置的特殊电路允许输出跟随输入信号接地，而无需恢复延迟。

电源旁路和印刷电路

电路板布局

与任何高频设备一样，良好的印刷电路板布局是获得最佳性能的必要条件。强烈建议进行地平面施工。引线长度应尽可能短。必须完全绕过电源管脚，以降低振荡的风险。4.7μF钽电容器与0.1μF陶瓷电容器并联的组合在放置在每个电源插脚处时工作良好。对于单电源操作，当接地引脚连接到接地平面时，一个4.7μF钽电容器与一个0.1μF陶瓷电容器并联穿过VS+和接地引脚就足够了。

为了获得良好的交流性能，寄生电容应保持在最小值。应采用地平面结构。碳或金属膜电阻器是可以接受的，金属膜电阻器由于其附加的串联电感，使峰值和带宽稍小。如有可能，应避免使用插座，特别是SO包的插座。插座增加寄生电感和电容，这将导致一些额外的峰值和超调。

电源电压范围和单电源

操作

EL2250C/EL2450C的设计工作电压跨度大于2.7V，小于12V。实际上，这意味着EL2250C/EL2450C将工作在±1.35V到±6V的双电源上。EL2250C/EL2450C将工作在+2.7V到+12V的单电源上。性能已针对单个+5V电源进行优化。

插脚8和4是EL2250C上的电源插脚。正极电源连接到插脚8。在单电源模式下使用时，针脚4接地。当在双电源模式下使用时，负电源连接到引脚4。

插脚4和11是EL2450C上的电源插脚。正极电源连接到插脚4。在单电源模式下使用时，针脚11接地。当在双电源模式下使用时，负电源连接到引脚11。

随着电源电压的不断降低，有必要提供尽可能接近电源电压的输入和输出电压范围。EL2250C/EL2450C的输入电压范围包括负极电源，并延伸至正极电源的1.2V范围内。因此，例如，在单个+5V电源上，EL2250C/EL2450C的输入范围从0V到3.8V。

EL2250C/EL2450C的输出范围也相当大。它包括负轨，并以1kΩ负载延伸至顶部供电轨1V以内。因此，在+5V电源上，输出能够从0V摆动到+4V。在分体式电源上，输出将摆动±4V。如果负载电阻与负轨相连，并且使用分体式电源，输出范围将扩展到负轨。

反馈电阻的选择

反馈电阻与输入电容形成极。当磁极变大时，相位裕度减小。这增加了时域的振铃和频域的峰值。因此，射频为了达到最佳性能，不应超过某个最大值。如果必须使用较大的RF值，那么在与RF并行的几个微微法拉范围内的小电容器可以帮助减少这种振铃和峰值，但代价是降低带宽。

就放大器的输出级而言，RF+RG与RL并行出现，以获得除+1以外的增益。当这个组合变小时，带宽就会下降。因此，RF具有不应超过的最小值，以获得最佳性能。

对于AV=+1，RF=0Ω为最佳值。对于AV=-1或+2（噪声增益为2），当RF在500Ω和1kΩ之间时获得最佳响应。对于Av=-4或+5（噪声增益为5），保持RF在2kΩ和10kΩ之间。

视频性能

为了获得良好的视频性能，放大器需要保持相同的输出阻抗和相同的频率响应，因为直流电平在输出端发生变化。当驱动150Ω的标准视频负载时，这可能很困难，因为输出电流随直流电平的变化。EL2250C/EL2450C的差分增益和差分相位是在输出视频信号的黑色电平设置为+1.2V时指定的。这样即使在增益为+2的配置下，也能为同步脉冲提供足够的空间。这导致dG和dP规格分别为0.05%和0.05°，同时以+2的增益驱动150Ω。将黑色级别设置为其他值（虽然可以接受）将影响峰值性能。例如，查看RL=150Ω的单电源dG和dP曲线，如果输出黑电平钳位从1.2V降低到0.6V dG/dP，则0.05%/0.05°至0.08%/0.25°注意，在+2增益配置中，这是允许的最低黑电平，这样同步提示不会低于0V。

如果应用程序要求输出接地，则EL2250C/EL2450C的输出级与所有其他单电源运放一样，需要一个与接地相连的外部下拉电阻器。如上所述，流过该电阻器的电流成为输出级NPN晶体管的直流偏置电流。就这样电流接近零，NPN关闭，dG和dP将增加。随着负载电阻值的增加，这变得更为关键。当驱动轻负载（如1kΩ）时，如果输入黑电平保持在1.25V以上，dG和dP分别为0.03%和0.03°。

对于其他偏置条件，请参见差分增益和差分相位与输入电压的关系曲线。

输出驱动能力

尽管EL2250C/EL2450C的供电电流为5毫安，但其能够在10Ω负载下提供±100毫安的输出电流，或在50Ω负载下提供±60毫安的输出电流。有了这种大输出电流能力，50Ω负载可以驱动到±3V与VS=±5V，使其成为一个优秀的选择，在电信应用驱动隔离变压器。

驱动电缆和电容负载

当用作电缆驱动器时，建议使用双端接以实现无反射性能。对于这些应用，后端串联电阻器将从电缆上断开EL2250C/EL2450C，并允许广泛的电容驱动。然而，其他应用可能有高电容性负载，没有后端电阻。在这些应用中，小串联电阻（通常在5Ω和50Ω之间）可以与输出串联，以消除大多数峰值。然后，可以选择增益电阻器（RG）来补偿该额外电阻器在输出端可能产生的任何增益损失。

视频同步脉冲消除应用

当输入电压为负时，所有的CMOS模数转换器（A/Ds）都存在寄生锁存问题。由于同步提示不包含有用的视频信息，而且它是一个负脉冲，我们可以将其切掉。

图1所示为EL2250C的单位增益连接放大器a。图2所示为应用于输入端的完整输入视频信号，以及去除负向同步脉冲的输出信号。

短路电流限制

EL2250C/EL2450C具有内部短路保护电路，在其输出对任一供电轨短路时对其进行保护。这一极限在名义上设定为约100mA，并随着结温的升高而降低。它是用来处理临时短路。如果输出无限期地短路，功耗很容易增加，从而损坏部件。如果输出电流从未超过±90mA，则保持最大可靠性。当输出无限期短路时，可能需要散热器来保持结温低于绝对最大值。

功耗

在EL2250C/EL2450C的高输出驱动能力下，在一定的负载电流条件下，有可能超过150°C的绝对最高结温。因此，计算最大结温对于确定电源电压、负载要使EL2250C/EL2450C保持在安全操作区域，需要修改条件或包装类型。

包中允许的最大功耗根据[1]确定：

式中：TJMAX=最高结温;TAMAX=最高环境温度;qJA=包装的热阻;PDMAX=封装中的最大功耗。

集成电路实际产生的最大功耗是总静态电源电流乘以总电源电压，再加上集成电路中由于负载而产生的功率，或[2]

式中：N=放大器数量；VS=总电源电压；ISMAX=每个放大器的最大供电电流；VOUT=应用的最大输出电压；RL=接地负载电阻。

如果我们将两个PDMAX方程[1]和[2]彼此相等，并对VS进行求解，我们可以根据[3]得到各种负载和输出电压的曲线族：

下面的图3到图6显示了PDIP和SO包的各种输出电压波动的总单电源电压与RL的比较。曲线假设最坏情况下的温度为TA=+85°C，每个放大器的温度为6.5mA。

EL2250C/EL2450C宏模型（一个放大器）