LM6181 100毫安，100兆赫电流反馈放大器

一般说明

LM6181电流反馈放大器提供了一个无与伦比的组合带宽，转换率和输出电流。该放大器可直接驱动高达100 pF的电容负载无振荡，10V信号输入50Ω或75Ω整个工业系统的背面端接同轴电缆系统温度范围。这代表了一种彻底的增强8针DIP高速放大器的输出驱动能力使其成为视频应用的理想选择。基于国内先进的高速VIP™ II（垂直集成PNP）过程，LM6181采用电流反馈，提供的带宽不会随增益而显著变化；AV=−1时为100 MHz，AV=−10时为60 MHz。转换率为2000V/μs，二次谐波失真为−5010兆赫的dBc和50纳秒（0.1%）的稳定时间LM6181动态性能使其成为数据采集的理想选择，高速ATE，精密脉冲放大器应用。

特征

（除非另有说明，否则为典型）

转换速率：2000V/μs

沉降时间（0.1%）：50ns

电源范围：±5V和±15V

低差分增益和相位误差：0.05%，0.04˚

高输出驱动：±10V进入100Ωn保证带宽和转换率

性能优于EL2020、OP160、AD844，LT1223和HA5004

应用

同轴电缆驱动器

视频放大器

闪存ADC缓冲器

高频滤波器

扫描仪和成像系统

绝对最大额定值（注1）

电源电压±18V

差分输入电压±6V

输入电压±电源电压

逆变输入电流15毫安

焊接信息

双列直插式组件（N）

焊接（10秒）260˚C

小外形包装（M）

气相（60秒）215˚C

红外线（15秒）220˚C

输出短路（注7）

储存温度范围−65˚C≤TJ≤+150˚C

最高结温150˚C

ESD额定值（注2）±3000V

运行额定值

电源电压范围7V至32V

结温范围（注3）

LM6181AM−55˚C≤TJ≤+125˚C

LM6181AI，LM6181I−40˚C≤TJ≤+85˚C

热阻（θJA，θJC）

8针DIP（N）102˚C/W，42˚C/W

8针SO（M-8）153˚C/W，42˚C/W

16针SO（M）70˚C/W，38˚C/W

±15V直流电电气特性

以下技术规格适用于电源电压=±15V、RF=820Ω和RL=1 kΩ，除非另有说明。粗体极限值适用于极端温度；所有其他极限值TJ=25˚C

±15V交流电气特性

以下技术规格适用于电源电压=±15V，RF=820Ω，RL=1 kΩ，除非另有说明。粗体限制适用于极端温度；所有其他极限TJ=25˚C。

±5V交流电气特性

以下技术规格适用于电源电压=±5V、RF=820Ω和RL=1 kΩ，除非另有说明。粗体其他极限温度TJ=25℃；适用于所有极限温度。

注1：绝对最大额定值表示设备可能发生损坏的极限值。工作额定值表示设备的预期状态功能正常，但在这些条件下可能无法保证设备参数规格。有关保证的规格和测试条件，请参阅电气特点。

注2：人体模型100 pF和1.5 kΩ。

注3：直接焊接到PC板上的模塑塑料浸渍（N）封装的典型连接点与环境热阻为102˚C/W焊接插脚1、4、8、9和16时，与PC板齐平安装的S.O.表面安装（M）封装与环境热电阻的连接为70˚C/W总共有2英寸21盎司的铜痕迹。16针S.O.（M）组件必须有针脚4和至少一个针脚1、8、9或16连接到V−才能正常工作。典型的直接焊接到PC板上的S.O.（M-8）封装与环境热阻的连接点为153˚C/W。

注4：典型值代表最有可能的参数规范。

注5：在室温（标准型面）或极端工作温度（粗体字）下保证的所有限值。

注6：从输出波形的+25%到+75%测量。

注7：在较高环境温度下持续短路操作可能导致超过最大允许结温150℃。长期而言，输出电流超过±130 mA可能会对可靠性产生不利影响。

注8：保证军用温度范围参数见RETS6181X。

典型性能特性TA=25˚C，除非另有说明

典型应用

电流反馈拓扑

对于传统的电压反馈放大器小信号带宽与期望增益成反比，根据增益带宽概念。相反，当前的反馈放大器拓扑结构，如LM6181，超越了这一限制，提供了相对独立于闭环增益的信号带宽。图1a和图1b说明了闭环增益−1和−5的结果脉冲保真度表明两者的带宽非常相似配置。

LM6181的闭环带宽取决于反馈电阻，Rf. 因此，RS而不是Rf，必须是如图所示，可根据所需的闭环增益进行调整

电源旁路及布置

考虑事项

高速放大器设计的基本要求是电源的适当旁路。至关重要的是在放大器电源引脚处保持宽带低阻抗对地，以确保高速放大器的保真度瞬态信号。10μF钽和0.1μF陶瓷旁路建议为每个电源引脚配备电容器。旁路电容器应尽量靠近放大器尽可能（0.5“或更小）。反馈电阻选择：Rf选择反馈电阻Rf，是补偿LM6181。对于一般应用LM6181将使用820Ω保持指定性能反馈电阻器。尽管该值将为大多数应用提供良好的结果，但调整它可能是有利的这个值有点小。例如，考虑一下对脉搏的影响两种不同配置的响应闭环增益为2，反馈电阻为820Ω分别是1640Ω。图3a和图3b说明在保持不变的情况下增加射频的效果闭环增益-放大器带宽减小。相应地，可以使用更大的反馈电阻来降低速度在LM6181下（参见−3 dB带宽vs Rf典型曲线）减少时域响应的超调量。相反，反馈电阻值小于820Ωcan用于补偿在高闭环增益，由于二阶效应。例如，图4显示了将Rf降低到500Ω以建立在配置好的放大器中期望的小信号响应闭环增益为25。

转换率注意事项

电流反馈放大器的转换率特性不同于传统的电压反馈放大器。在电压反馈放大器转换速率限制或非线性放大器的性能取决于补偿电容器的第一级尾流充电。相反，电流反馈放大器的转换率为不是固定不变的。逆变输入端的瞬态电流决定了逆变和非逆变增益的转换率。还确定了非反转结构的转换率输入阶段限制。因此，回转的变化不同的电路拓扑会产生不同的速率。

驱动电容性负载

LM6181可以驱动更大的电容负载比许多电流反馈放大器。虽然LM6181可直接驱动高达100 pF的电压，而无需振荡，由此产生的响应将是反馈电阻值的函数。图5显示了小信号LM6181在驱动50 pF负载时的脉冲响应。铃声持续约70纳秒。实现脉搏反馈电阻可以减少响铃增加（见典型曲线建议的Rf和Rs或者可以使用电阻隔离（通常为10Ω–51Ω效果很好）。然而，任何一种方法都会导致降低系统带宽。图6说明了使用47Ω隔离电阻器。

电容反馈

对于电压反馈放大器来说，在反馈并联小引线补偿电容器电阻，Rf. 这种补偿可以等效地减少调幅放大器在频域的峰值抑制短暂的反应。为了限制电流反馈放大器的带宽，不要在射频上使用电容器。反馈回路中电容的动态阻抗降低放大器的稳定性。相反，减少峰值如图所示，频率响应和带宽限制可以通过添加RC电路来完成第七章。

典型性能

特点

超速恢复当超过高速am放大器的输出或输入电压范围时，放大器必须从过驱动状态恢复。开环的典型恢复时间，图中分别说明了在闭环模式下，12和12的输入电压。图8中的开环电路允许±0.5V输入超过放大器的线性输入范围，从而产生过驱动响应。图9中所示的典型正、负过驱动器恢复时间分别为5纳秒和25纳秒，分别地

图10中的大闭环增益配置放大器输出到超速档。图11显示了线性输出值的典型恢复时间为30ns。图10中电路的共模输入由一个5V脉冲引起，其典型恢复时间为310 ns如图12所示。LM6181电源电压为±5伏。