基于儀器和運算放大器的傳統(tǒng) 電流源和電壓/電流轉(zhuǎn)換器在低頻下提供很高的輸出阻抗,這是因為放大器具有良好的低頻 CMRR(共模抑制比)。在較高頻率下,降低的 CMRR、固有的輸出電容、轉(zhuǎn)換率的局限性阻止了高質(zhì)量電流源的實現(xiàn)。Analog Devices 公司的兩款 200 MHz線路接收/放大 IC——AD8129 和 AD8130——提供了差分輸入和顯著的 CMRR,使它們成為構(gòu)建高頻恒流源的有力候選者。圖 1 中的電路提供了良好的起點,但 AD8130 較高的輸入偏置電流可能會在電流電平較低時影響輸出電流精度。
為了克服這個問題,可以添加一個單位增益緩沖器IC2來隔離電流傳感電阻器(圖 2)。另外,可以利用緩沖放大器來測量負載電壓并自舉輸出電纜的電容。該電路在1MHz時呈現(xiàn)的輸出阻抗約為500k ,并且利用±5V電源時,電流達標范圍是 0V至±3V 。
具有電容耦合負載的電
流源受益于一條直流伺服環(huán)路來穩(wěn)定電路的工作點(圖 3)。輸出耦合電容器 CO的值取決于要求的低頻衰減特性?;倦娐返倪M一步改進實現(xiàn)了輸出電容的補償,并增加了電路的輸出阻抗。一個小型可調(diào)反饋電容器 CCOMP約為輸出端的雜散電容的一半,提供了前饋補償,并進一步降低了輸出端的雜散電容的影響(圖 4)。為了防止振蕩,電纜的屏蔽驅(qū)動電路的增益應(yīng)略低于單位增益。注意:如果把輸出電流傳感電阻器 R9 降至100Ω,就能補償由 R1 和 R2 組成的輸入衰減器,并保持 1 mA/V特性。該電壓/電流源的頻率范圍是 20Hz 至 10 MHz 。如要實現(xiàn)最佳結(jié)果,請使用高頻電路布局和電源旁路方法。