如何選擇高速電壓放大器
文章來源：展業(yè)達(dá)鴻 | 作者：admin | 發(fā)表時(shí)間：2021-11-11
電壓放大器是配合信號(hào)發(fā)生器的理想工具，通過簡單的設(shè)備連接，可以拓展信號(hào)源的輸入電壓幅度范圍。高電壓放大器的快速響應(yīng)特性不僅體現(xiàn)在帶寬和壓擺率，也與最大輸出電流、負(fù)載的電容特性等密切相關(guān)。下面告訴你如何根據(jù)自己的需求，選擇合適的高速高壓放大器。
一、主要技術(shù)指標(biāo)：帶寬和壓擺率
描述高速高電壓放大器基本特性的主要指標(biāo)有：帶寬(包括“大信號(hào)帶寬”和“小信號(hào)帶寬”)和壓擺率。“大信號(hào)帶寬”描述的是，在大信號(hào)輸入條件下，放大器的輸出電壓幅度隨頻率變化的關(guān)系。當(dāng)超過某一個(gè)頻點(diǎn)時(shí)，放大器的最大輸出電壓會(huì)迅速下降；小信號(hào)帶寬是指放大器在小信號(hào)條件下，輸出電壓和頻率之間的關(guān)系。“壓擺率”描述輸出電壓的上升(或下降)速度，即單位時(shí)間內(nèi)輸出電壓上升(或下降)的幅度，是描述放大器響應(yīng)速度的指標(biāo)。
你可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，準(zhǔn)確的選擇所需的放大器型號(hào)了。需要注意的是，不同廠家、不同型號(hào)描述帶寬的方式都各不相同，因此在選擇的時(shí)候最好與廠家聯(lián)系，詢問指標(biāo)的具體表示方式。
二、實(shí)際測試案例：電壓放大器實(shí)測數(shù)據(jù)
接下來，我們結(jié)合實(shí)際電壓放大器的技術(shù)指標(biāo)、測試數(shù)據(jù)來回顧一下上述介紹的原理。以深圳市展業(yè)達(dá)鴻科技公司代理的荷蘭法科公司高速高電壓放大器WMA-300為例，WMA-300適用于需要高速、高頻率的應(yīng)用，帶寬高達(dá)5MHz (3dB大信號(hào)帶寬) ，壓擺率可以達(dá)到2000V/µs。WMA-300的典型應(yīng)用是用于微機(jī)電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)或光電傳感器驅(qū)動(dòng)，在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，同軸電纜、驅(qū)動(dòng)器件都是典型的電容性負(fù)載。從技術(shù)指標(biāo)和實(shí)測數(shù)據(jù)都能看出，WMA-300可以理想的輸出100KHz/300Vpp方波；當(dāng)電容值是150pF時(shí)，壓擺率保持不變；而當(dāng)電容值增加到nF量級(jí)的時(shí)候，壓擺率就明顯下降，使放大器的工作頻率降低。
由于WMA-300采用的改進(jìn)型的設(shè)計(jì)，在放大器的設(shè)計(jì)電路中增加一個(gè)二級(jí)放大器，使電容端口與運(yùn)放的正負(fù)端口隔離，因此電容穩(wěn)定性功能(消除諧波失真)，在各個(gè)頻率下都沒有出現(xiàn)明顯的諧波。
三、結(jié)語：
在選擇高壓放大器時(shí)，首先需要考慮應(yīng)用的輸出電壓、帶寬和壓擺率；除此之外還要考慮負(fù)載的電容性，以及由負(fù)載電容性帶來的壓擺率/帶寬下降；最后，要了解放大器的設(shè)計(jì)，有沒有電容穩(wěn)定性功能(消除諧波失真)。綜合考慮上述所有因素，才能選擇出一款最合適的電壓放大器。
