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电压反馈放大器（voltage-feedback amplifiers）通常可根据装置中的晶体管类型进行分类，像是双极、互补式金属氧化物半导体（CMOS）或接面场效晶体管（JFET）。部分的放大器亦会同时使用这两种晶体管，使得放大器于各阶段中皆获得相对应的优势。例如，JFET输入放大器包含一个采用JFET的输入差动对（input differential pair），与后续使用双极晶体管的增益和输出级，可产生极大的放大器输入阻抗。
JFET输入放大器可用于测试与量测模拟前端、电流感测放大器、模拟数字转换器（ADC）驱动器、光电二极管转阻放大器（photodiode transimpedance amplifiers），或透过多任务器用作多通道传感器接口。本文将以OPA2810为例，探讨使用JFET输入放大器于上述应用的优势。OPA2810是一款110MHz、27V、宽输入差动电压（VIN, Diff）容差轨至轨输入/输出FET输入放大器。
资料采集和电流感测
测试和量测设备使用放大器作为单位增益缓冲器，或非反相增益配置来量测电压信号。该设备必须在不干扰测定量的情况下量测电压信号，此功能可透过JFET输入放大器中的高阻抗输入和低偏压电流来实现。在功率分析仪和示波器中，前端的大阻抗衰减器更需要采用高阻抗输入放大器。
JFET输入和CMOS放大器的输入端，与输入差动对晶体管的闸极连接，仅产生极小的偏压电流。OPA2810的输入阻抗非常高，约2pA的偏压电流在其输入共模电压范围内变化最小，这可以透过使用主JFET输入级以及在正电源2.5V内运作的CMOS辅助级实现。电流感测应用量测的是电流流过分流电阻器所引起的电压降，OPA2810采用±12V电源供电时，随着输入共模电压（线性工作区远离电源）改变，偏压电流的变化相对较小，有助于大幅减小输入信号摆幅的偏移电压变化，提供高精确度电流感测电路。
测量和量测设备仍必须准确地在放大器输出上重新产生输入信号，OPA2810具备卓越的75mA线性输出驱动能力，因此可提供出色的失真性能。由于设备通常采用线路供电，因此放大器必须在大于24V的电源电压下运作。
宽带光电二极管跨阻抗应用
在宽带光电二极管跨阻抗应用中，高和极高跨阻抗增益，来提高电路中的输出噪声性能，同时降低偏压电流所导致的输出电压偏移。
多信道输入数据采集系统
与输出阻抗相对较高的传感器对接时，高阻抗输入放大器格外有用。这种多信道系统通常会透过多任务器将这些传感器与信号链连接起来。可以使用电路和放大器来连接每个传感器，并连接到多任务器的输入端。使用单一快速建立放大器，将多任务器输出端直接与传感器连接。如此会导致信道间切换时产生大信号瞬态，其中放大器的处理性能和最大允许输入差动电压变得更加重要。
由于快速输入瞬态，放大器受到摆动限制，且输入端彼此停止追踪，直到输出达到其最终值并且负反馈回路闭合。对于VIN, Diff额定值为0.7-1.5V的标准放大器，您必须使用与输入针脚串联的限流电阻来防止发生不可逆的损坏，如此也会限制零组件的频率反应。OPA2810内建输入钳位，可提供VIN, Diff高达7V的应用，不仅无需使用外部电阻，也不会损坏零组件或改变性能规格。由于输入级结构与快速建立性能相结合，使OPA2810非常适用于多信道传感器多任务系统。
ADC驱动器
在多数的相关应用中，高速放大器可能会驱动循序渐近式（SAR，successive approximation register）或管线式（pipeline）ADC。由于ADC会在抽样间隔期间开关输出电容器，所以在驱动这些转换器时，必须使用放大器来防止发生输入负载。对于快速抽样速率，ADC输入必须在数据产生之前迅速稳定在0.5 LSB以内，由于其增益带宽乘积（gain-bandwidth product）更大，因此可以使用高速放大器，从而实现环路增益并改善稳定性能。
OPA2810在130ns左右稳定在最终值的0.001%内，输入步进为10V，单一增益为24V。由于其具有较大的回转率（slew rate）和快速建立性能，您可以使用OPA2810放大器在输入端将多个较低频率信号数字化。在供应电压高于ADC的情况下使用高压JFET输入放大器，有助于利用ADC的全输入动态范围，以达到更佳的讯噪比和失真比（SINAD）。
因此，如同OPA2810一般的JFET输入放大器，具有高抗阻输入、出色的失真性能、快速建立和宽范围电源，可为上述不同的高速应用带来诸多优势。如同OPA2810一般的JFET输入放大器，具有高抗阻输入、出色的失真性能、快速建立和宽范围电源，可为上述不同的高速应用带来诸多优势。
本文作者Bharat Agrawal，德州仪器高速放大器部门系统工程师。查询进一步信息，请访问官方网站 http://www.ti.com/pr/cn。（Lisa WU, 365PR Newswire）
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