如何利用放大器設(shè)計(jì)魯棒高性價(jià)比的解決方案二

　　(4)

　　如果使用1 kΩ電阻來保護(hù)噪聲為4 nV/√Hz的運(yùn)算放大器，總電壓噪聲將提高√2倍。集成保護(hù)電阻并不能改變過壓保護(hù)會(huì)提高等效輸入電壓噪聲的事實(shí)，但將R1和R2 與運(yùn)算放大器集成在一起可確保數(shù)據(jù)手冊(cè)的噪聲規(guī)格包括保護(hù)電路。

　　為了避免權(quán)衡噪聲與過壓，需要這樣一種保護(hù)電路：當(dāng)放大器輸入在額定范圍內(nèi)時(shí)，它提供低電阻;當(dāng)放大器輸入超過供電軌時(shí)，它提供高電阻。這種特性將能按需改善過壓保護(hù)，降低正常工作時(shí)的總噪聲貢獻(xiàn)。圖10顯示了一種具有該特性的電路方案.

　　圖10. 帶主動(dòng)過壓保護(hù)的輸入差分對(duì)

　　Jxy全部是P溝道JFET，它們是耗盡型器件，因此溝道的摻雜類型與源極和漏極相同。當(dāng)放大器輸入電平介于兩個(gè)供電軌之間時(shí)，J1A和J2A是簡(jiǎn)單的電阻，阻值等于RDSON 因?yàn)檩斎肫秒娏髯銐蛐?，溝道與柵極之間的任何電位差都不會(huì)使溝道關(guān)閉。如果VIN+ 超出負(fù)電源一個(gè)二極管壓降，電流就會(huì)流過J1A,導(dǎo)致漏極關(guān)閉。這種轉(zhuǎn)換實(shí)際上是 J1A離開三極工作區(qū)，進(jìn)入線性工作區(qū)。如果VIN+超出正電源一個(gè)二極管壓降，J1A將充當(dāng)橫向PNP。VIN+至柵極將用作正偏射極-基極結(jié)，另一個(gè)結(jié)用作基極-集電極，其高阻值避免輸入管過壓。

　　圖11中的電流-電壓曲線顯示了FET保護(hù)運(yùn)算放大器在受到過壓掃描時(shí)的輸入阻抗變化。保護(hù)FET的RDSON為4.5 kΩ;當(dāng)放大器的正輸入被拉至供電軌以上時(shí)，保護(hù)FET的電阻迅速提高到22 kΩ(30 V時(shí))，從而將輸入電流限制為1.5 mA。

　　圖11. FET保護(hù)運(yùn)算放大器在受到直流過壓掃描時(shí)的有效輸入阻抗

集成的優(yōu)勢(shì)

　　ADA4091和ADA4096等放