超低失真、低功耗、 低噪声、高速运算放大器 ADA4857-1/ADA4857-2 产品特性 连接图 ADA4857-1 TOP VIEW (Not to Scale) PD 1 8 +VS FB 2 7 OUT –IN 3 6 NC +IN 4 5 –VS NOTES 1. NC = NO CONNECT. DO NOT CONNECT TO THIS PIN. 2. THE EXPOSED PAD MAY BE CONNECTED TO GND OR VS. 07040-001 高速 850 MHz、−3 dB带宽(G = +1，RL = 1 kΩ，LFCSP) 750 MHz、−3 dB带宽(G = +1，RL = 1 kΩ，SOIC) 2,800 V/µs压摆率 低失真：−88 dBc(10 MHz，G = +1，RL = 1 kΩ) 低功耗：每个放大器5 mA(10 V时) 低噪声：4.4 nV/√Hz 宽电源电压范围：5 V至10 V 关断特性 提供3 mm × 3 mm 8引脚LFCSP封装(单通道)、8引脚SOIC封装 (单通道)和4 mm × 4 mm 16引脚LFCSP(双通道) 图1. 8引脚LFCSP (CP) ADA4857-1 应用 仪器仪表 FB 1 8 PD 中频和基带放大器 –IN 2 7 +VS 有源滤波器 +IN 3 6 OUT ADC驱动器 –VS 4 5 NC NC = NO CONNECT DAC缓冲器 07040-002 TOP VIEW (Not to Scale) 图2. 8引脚SOIC (R) ADA4857-2 13 OUT1 14 +VS1 16 FB1 15 PD1 TOP VIEW (Not to Scale) –IN1 1 12 –VS1 +IN1 2 11 NC 10 +IN2 NC 3 9 –IN2 NOTES 1. NC = NO CONNECT. DO NOT CONNECT TO THIS PIN. 2. THE EXPOSED PAD MAY BE CONNECTED TO GND OR VS. 07040-003 FB2 8 PD2 7 +VS2 6 OUT2 5 –VS2 4 图3. 16引脚LFCSP (CP) 概述 ADA4857是一款单位增益稳定的高速电压反馈放大器，具 间为15 ns。ADA4857具有宽电源电压范围(5 V至10 V)，特 有低失真、低噪声和高压摆率特性。该器件在10 MHz时的 别适合需要高动态范围、高精度以及高速度的系统。 无杂散动态范围(SFDR)为−88 dBc，堪称超声、ATE、有源 滤波器和ADC驱动器等各种应用的理想解决方案。ADI公 司专有的新一代XFCB工艺和创新结构造就了如此高性能 的放大器。 SOIC两种封装。ADA4857-2采用16引脚4 mm × 4 mm LFCSP 封装。LFCSP封装具有裸露焊盘，为印制电路板(PCB)提供低 热阻路径，可实现更有效的热传输，并提高可靠性。ADA4857 ADA4857带宽为850 MHz，压摆率为2800 V/µs，0.1%建立时 Rev. C ADA4857-1放大器提供8引脚3 mm × 3 mm LFCSP和标准8引脚 的工作温度范围为−40°C至+125°C扩展工业温度范围。 Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 ©2008–2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Technical Support www.analog.com ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。 ADA4857-1/ADA4857-2 目录 特性...................................................................................................... 1 测试电路 ........................................................................................... 15 应用...................................................................................................... 1 应用信息 ........................................................................................... 16 连接图 ................................................................................................. 1 关断工作模式 ............................................................................. 16 概述...................................................................................................... 1 容性负载考虑因素 .................................................................... 16 修订历史 ............................................................................................. 2 不同增益下的推荐值................................................................ 16 技术规格 ............................................................................................. 3 有源低通滤波器(LPF................................................................ 17 ±5 V电源........................................................................................ 3 噪声 .............................................................................................. 18 +5 V电源........................................................................................ 4 电路考虑...................................................................................... 18 绝对最大额定值................................................................................ 6 PCB布局....................................................................................... 18 热阻 ................................................................................................ 6 电源旁路...................................................................................... 18 最大功耗........................................................................................ 6 接地 .............................................................................................. 18 ESD警告......................................................................................... 6 外形尺寸 ........................................................................................... 19 引脚配置和功能描述 ....................................................................... 7 订购指南...................................................................................... 20 典型性能参数 .................................................................................... 9 修订历史 2013年9月—修订版B至修订版C 更改图1和图3 .................................................................................... 1 更改图5 ............................................................................................... 7 更改图7 ............................................................................................... 8 更新“外形尺寸”............................................................................... 20 更改“订购指南”............................................................................... 20 2011年8月—修订版A至修订版B 更改表1条件 ...................................................................................... 3 更改表2条件 ...................................................................................... 4 更改典型性能参数条件................................................................... 9 更改图18 ........................................................................................... 10 更改图42 ........................................................................................... 15 更改表9 ............................................................................................. 16 更改“订购指南”............................................................................... 20 2008年11月—修订版0至修订版A 更 改 表 5 .............................................................................................7 更 改 表 7 .............................................................................................8 更 改 图 3 2 ........................................................................................ 13 增 加 图 4 4 ； 重 新 排 序 ............................................................... 15 更 改 布 局 ........................................................................................ 15 更 改 表 8 ........................................................................................... 16 增 加 有 源 低 通 滤 波 器 ( L F P ) 部 分 ........................................ 17 增 加 图 4 8 和 图 4 9 ； 重 新 排 序 编 号 ..................................... 17 更 改 “ 接 地 ” 部 分 ......................................................................... 18 外 形 尺 寸 部 分 中 增 加 裸 露 焊 盘 注 释 ................................. 19 更 改 “ 订 购 指 南 ” ......................................................................... 20 2008年5月—版本0：初始版 Rev. C | Page 2 of 20 ADA4857-1/ADA4857-2 技术规格 ±5 V电源 除非另有说明，TA = 25°C，G = +2，RG = RF = 499 Ω，RS = 100 Ω (G = +1 (SOIC))，RL = 1 kΩ至地，PD = 不连接。 表1. 参数 动态性能 –3 dB带宽(LFCSP/SOIC) 全功率带宽 0.1 dB平坦度带宽(LFCSP/SOIC) 压摆率(10%至90%) 0.1%建立时间 噪声/谐波性能 谐波失真 输入电压噪声 输入电流噪声 直流性能 输入失调电压 输入失调电压漂移 输入偏置电流 输入偏置电流漂移 输入偏置失调电流 开环增益 PD(关断)引脚 PD输入电压 关闭时间 开启时间 PD引脚漏电流 输入特性 输入电阻 输入电容 输入共模电压范围 共模抑制比 输出特性 输出过驱恢复时间 输出电压摆幅 输出电流 短路电流 容性负载驱动 条件 最小值 典型值 G = +1, VOUT = 0.2 V p-p G = +1, VOUT = 2 V p-p G = +2, VOUT = 0.2 V p-p G = +1, VOUT = 2 V p-p, THD < −40 dBc G = +2, VOUT = 2 V p-p, RL = 150 Ω G = +1，VOUT= 4 V阶跃 G = +2，VOUT= 2 V阶跃 650 最大值 单位 850/750 600/550 400/350 110 75/90 2800 15 MHz MHz MHz MHz MHz V/µs ns f = 1 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD2) f = 1 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD3) f = 10 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD2) f = 10 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD3) f = 50 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD2) f = 50 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD3) f = 100 kHz f = 100 kHz −108 −108 −88 −93 −65 −62 4.4 1.5 dBc dBc dBc dBc dBc dBc nV/√Hz pA/√Hz VOUT = -2.5 V至+2.5 V ±2 2.3 −2 24.5 50 57 芯片关断 芯片使能 PD 50%关闭至最终VOUT 10%以下，VIN = 1 V，G = +2 PD 50%关闭至最终VOUT 10%以下，VIN = 1 V，G = +2 芯片使能 芯片关断 ≥(VCC − 2) ≤(VCC − 4.2) 55 33 58 80 V V µs ns µA µA 共模 差模 共模 8 4 2 ±4 −86 MΩ MΩ pF V dB 10 ±4 ±3.7 50 125 10 ns V V mA mA pF VCM = ±1 V −78 VIN = ±2.5 V, G = +2 RL = 1 kΩ RL = 100 Ω 吸电流和源电流 30%过冲，G = +2 Rev. C | Page 3 of 20 ±4.5 −3.3 mV µV/°C µA nA/°C nA dB ADA4857-1/ADA4857-2 参数 电源 工作范围 静态电流 静态电流(关断) 正电源抑制 负电源抑制 条件 PD ≥ VCC − 2 V +VS = 4.5 V至5.5 V，−VS = -5 V +VS = 5 V，−VS = -4.5 V至-5.5 V 最小值 典型值 最大值 单位 4.5 10.5 5.5 450 V mA µA dB dB −59 −65 5 350 −62 −68 +5 V电源 除非另有说明，TA = 25°C，G = +2，RF = RG = 499 Ω，RS = 100 Ω (G = +1 (SOIC))，RL = 1 kΩ至中间电源电压，PD = 不连接。 表2. 参数 动态性能 –3 dB带宽(LFCSP/SOIC) 全功率带宽 0.1 dB平坦度带宽(LFCSP/SOIC) 压摆率(10%至90%) 0.1%建立时间 噪声/谐波性能 谐波失真 输入电压噪声 输入电流噪声 直流性能 输入失调电压 输入失调电压漂移 输入偏置电流 输入偏置电流漂移 输入偏置失调电流 开环增益 PD(关断)引脚 PD输入电压 关闭时间 开启时间 PD引脚漏电流 输入特性 输入电阻 输入电容 输入共模电压范围 共模抑制比 条件 最小值 典型值 G = +1, VOUT = 0.2 V p-p G = +1, VOUT = 2 V p-p G = +2, VOUT = 0.2 V p-p G = +1, VOUT = 2 V p-p, THD < −40 dBc G = +2, VOUT = 2 V p-p, RL = 150 Ω G = +1，VOUT= 2 V阶跃 G = +2，VOUT= 2 V阶跃 595 最大值 单位 800/750 500/400 360/300 95 50/40 1500 15 MHz MHz MHz MHz MHz V/µs ns f = 1 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD2) f = 1 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD3) f = 10 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD2) f = 10 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD3) f = 50 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD2) f = 50 MHz, G = +1, VOUT = 2 V p-p (HD3) f = 100 kHz f = 100 kHz −92 −90 −81 −71 −69 −55 4.4 1.5 dBc dBc dBc dBc dBc dBc nV/√Hz pA/√Hz VOUT = 1.25 V至3.75 V ±1 4.6 −1.7 24.5 50 57 芯片关断 芯片使能 PD 50%关闭至最终VOUT 10%以下，VIN = 1 V，G = +2 PD 50%关闭至最终VOUT 10%以下，VIN = 1 V，G = +2 芯片使能 芯片关断 ≥(VCC − 2) ≤(VCC − 4.2) 38 30 8 30 V V µs ns µA µA 共模 差模 共模 8 4 2 1 to 4 −84 MΩ MΩ pF V dB VCM = 2 V至3 V Rev. C | Page 4 of 20 −76 ±4.2 −3.3 mV µV/°C µA nA/°C nA dB ADA4857-1/ADA4857-2 参数 输出特性 过驱恢复时间 输出电压摆幅 输出电流 短路电流 容性负载驱动 电源 工作范围 静态电流 静态电流(关断) 正电源抑制 负电源抑制 条件 最小值 典型值 G = +2 RL = 1 kΩ RL = 100 Ω 15 1至4 1.1至3.9 50 75 10 吸电流和源电流 30%过冲，G = +2 4.5 PD ≥ VCC − 2 V +VS = 4.5 V至5.5 V，−VS = 0 V +VS = 5 V，−VS = −0.5 V至+0.5 V Rev. C | Page 5 of 20 最大值 −58 −65 4.5 250 −62 −68 单位 ns V V mA mA pF 10.5 5 350 V mA µA dB dB ADA4857-1/ADA4857-2 绝对最大额定值 封装的功耗(PD)为静态功耗与芯片中ADA4857的输出端驱 表3. 参数 电源电压 功耗 共模输入电压 差分输入电压 裸露焊盘电压 存储温度范围 工作温度范围 引脚温度(焊接，10秒) 结温 额定值 11 V 参见图4 −VS + 0.7 V至+VS − 0.7 V ±VS −VS −65°C至+125°C −40°C至+125°C 300°C 150°C 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其它 动所导致的功耗之和，而静态功耗则为电源引脚之间的电 压(VS)乘以静态电流(IS)。 PD = 静态功耗 + (总驱动功耗 − 负载功耗) V 2 V V PD = (VS × I S ) + S × OUT – OUT RL RL 2 应当考虑均方根输出电压。如果RL以−VS为基准，如同在 单电源供电情况下，则总驱动功耗为VS × IOUT。如果均方根 信号电平未定，应考虑最差情况，即RL接中间电源电压， VOUT = VS/4。 PD = (VS × I S ) + (VS /4 )2 能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响 RL 单电源供电且RL以−VS为基准时，最差情况为VOUT = VS/2。 器件的可靠性。 气流可增强散热，从而有效降低θJA。此外，更多金属直接 超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器件 与封装引脚/裸露焊盘接触，包括金属走线、通孔、地和电 热阻 θJA针对最差条件，即器件焊接在电路板上以实现表贴封装。 表4. θJC 15 34.8 19 环境温度之间的关系。θJA值均为近似值。 单位 °C/W °C/W °C/W 3.0 最大功耗 ADA4857的最大安全功耗受限于芯片结温(TJ)的相应升高 情况。达到玻璃化转变温度150°C左右时，塑料的特性发 生改变。即使只是暂时超过这一温度限值也有可能改变封 装对芯片作用的应力，从而永久性地转变ADA4857的参数 性能。长时间超过175℃的结温会导致芯片器件出现变 化，因而可能造成性能下降或功能丧失。 2.5 2.0 ADA4857-2 (LFCSP) 1.5 1.0 ADA4857-1 (LFCSP) 0.5 ADA4857-1 (SOIC) 0 –40 –30 –20 –10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 AMBIENT TEMPERATURE (°C) 07040-004 θJA 115 94.5 68.2 图4显示4层JEDEC标准板上SOIC和LFCSP封装最大功耗与 MAXIMUM POWER DISSIPATION (W) 封装类型 8引脚 SOIC 8引脚 LFCSP 16引脚 LFCSP 源层，这同样可降低θJA。 图4. 4层板最大功耗与温度的关系 ESD警告 ESD(静电放电)敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高 能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当 的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。 Rev. C | Page 6 of 20 ADA4857-1/ADA4857-2 引脚配置和功能描述 FB 2 –IN 3 +IN 4 ADA4857-1 TOP VIEW (Not to Scale) FB 1 8 +VS 7 OUT –IN 2 8 ADA4857-1 +VS TOP VIEW +IN 3 (Not to Scale) 6 OUT 5 NC –VS 4 6 NC 5 –VS 07040-005 NC = NO CONNECT NOTES 1. NC = NO CONNECT. DO NOT CONNECT TO THIS PIN. 2. THE EXPOSED PAD MAY BE CONNECTED TO GND OR VS. 图6. 8引脚SOIC的引脚配置 图5. 8引脚LFCSP的引脚配置 表5. 8引脚LFCSP引脚功能描述 表6. 8引脚SOIC引脚功能描述 引脚编号 1 2 3 4 5 6 7 8 EP 引脚编号 1 2 3 4 5 6 7 8 引脚名称 PD FB −IN +IN −VS NC OUT +VS GND或VS PD 7 07040-006 PD 1 描述 关断。 反馈。 反相输入。 同相输入。 负电源。 不连接。 输出。 正电源。 裸露焊盘。裸露焊盘可 连接到GND或VS。 Rev. C | Page 7 of 20 引脚名称 FB −IN +IN −VS NC OUT +VS PD 描述 反馈。 反相输入。 同相输入。 负电源。 不连接。 输出。 正电源。 关断。 13 OUT1 14 +VS1 16 FB1 15 PD1 ADA4857-1/ADA4857-2 –IN1 1 NC 3 12 –VS1 ADA4857-2 TOP VIEW (Not to Scale) 11 NC 10 +IN2 9 –IN2 FB2 8 PD2 7 +VS2 6 OUT2 5 –VS2 4 NOTES 1. NC = NO CONNECT. DO NOT CONNECT TO THIS PIN. 2. THE EXPOSED PAD MAY BE CONNECTED TO GND OR VS. 07040-007 +IN1 2 图7. 16引脚LFCSP的引脚配置 表7. 16引脚LFCSP引脚功能描述 引脚编号 1 2 3, 11 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 EP 引脚名称 −IN1 +IN1 NC −VS2 OUT2 +VS2 PD2 FB2 −IN2 +IN2 −VS1 OUT1 +VS1 PD1 FB1 GND或VS 描述 反相输入1。 同相输入1。 不连接。 负电源2。 输出2。 正电源2。 关断2。 反馈2。 反相输入2。 同相输入2。 负电源1。 输出1。 正电源1。 关断1。 反馈1。 裸露焊盘。裸露焊盘可连接到GND或VS。 Rev. C | Page 8 of 20 ADA4857-1/ADA4857-2 典型性能参数 3 2 2 G = +2 –2 –3 –4 G = +10 –5 –6 G = +5 –7 –8 VS = ±5V RL = 1kΩ VOUT = 0.2V p-p –9 –10 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) G = +1 0 –1 G = +2 –2 –3 –4 G = +10 –5 G = +5 –6 –7 –8 VS = ±5V RL = 1kΩ VOUT = 2V p-p –9 –10 1 3 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 0 –1 ±5V –4 –5 –6 +5V –8 G = +1 RL = 1kΩ VOUT = 0.2V p-p –9 –10 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) 07040-009 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 1 –7 3 3 2 2 1 1 0 0 CLOSED-LOOP GAIN (dB) –40°C –2 –3 –4 –5 –6 +25°C –7 –8 G = +1 VS = ±5V –9 RL = 1kΩ VOUT = 0.2V p-p –10 1 10 10pF 5pF NO CAP LOAD G = +2 VS = ±5V RL = 1kΩ VOUT = 0.2V p-p 1 +125°C 1000 FREQUENCY (MHz) 100 1000 1V p-p –1 –2 –3 4V p-p –4 –5 –6 –7 –8 G = +1 VS = ±5V RL = 100Ω –9 100 10 图12. 不同容性负载下的小信号频率响应(LFCSP) –10 07040-010 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 FREQUENCY (MHz) 图9. 不同电源电压下的小信号频率响应(LFCSP) –1 1000 图11. 不同增益下的大信号频率响应(LFCSP) 2 –3 100 FREQUENCY (MHz) 图8. 不同增益下的小信号频率响应 (LFCSP) –2 10 07040-012 –1 1 07040-011 G = +1 0 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) 图10. 不同温度下的小信号频率响应(LFCSP) 图13. 大信号频率响应与VOUT 的关系(LFCSP) Rev. C | Page 9 of 20 07040-013 1 NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB) 3 07040-008 NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB) 除非另有说明，T = 25°C，G = +1，RF = 0 Ω，RG开路，RS = 100 Ω(SOIC，for G = +2，RF = RG = 499 Ω)。 3 2 RL = 1kΩ 1 RL = 100Ω –2 –3 –5 –6 –7 10 100 1000 –10 G = +1 VS = ±5V VOUT = 2V p-p 1 100 1000 图17. 不同阻性负载下的大信号频率响应(LFCSP) 3 3 G = +1 0 –1 G = +2 –2 –3 –4 G = +10 –5 –6 G = +5 –7 VS = 5V RL = 1kΩ VOUT = 0.2V p-p 1 10 100 1000 0 G = +2 –1 –2 –3 –5 –6 –50 RT RL 100Ω –VS –7 –8 VS = ±5V RL = 1kΩ VOUT = 0.2V p-p –9 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) 图18. 不同增益下的小信号频率响应(SOIC， RS = 100 Ω，G = +1) –40 VS = ±5V VOUT = 2V p-p RL= 1kΩ –50 –60 G = +1 VS = ±5V VOUT = 2V p-p –60 DISTORTION (dBc) G = +1, HD2 –70 –80 G = +2, HD2 G = +1, HD3 –90 –100 RL = 100Ω, HD3 –70 –80 RL = 100Ω, HD2 –90 RL = 1kΩ, HD2 –100 –110 –110 G = +2, HD3 1 10 FREQUENCY (MHz) 100 07040-016 –120 0.2 VOUT RS VIN 图15. 不同增益下的小信号频率响应 (LFCSP) –40 +VS G = +1 –4 –10 07040-015 –9 G = +1 G = +5 G = +10 1 图16. 谐波失真与频率和增益的关系(LFCSP) –120 0.2 RL = 1kΩ, HD3 1 10 FREQUENCY (MHz) 图19. 谐波失真与频率和负载的关系(LFCSP) Rev. C | Page 10 of 20 100 07040-019 –8 2 07040-018 1 NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB) 2 FREQUENCY (MHz) DISTORTION (dBc) 10 FREQUENCY (MHz) 图14. 不同阻性负载下的小信号频率响应(LFCSP) NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB) RL = 100Ω –4 –9 FREQUENCY (MHz) –10 RL = 1kΩ –8 G = +2 VS = ±5V VOUT = 0.2V p-p 1 0 –1 07040-017 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 07040-014 CLOSED-LOOP GAIN (dB) ADA4857-1/ADA4857-2 ADA4857-1/ADA4857-2 0.5 G = +2 VS = ±5V RL= 1kΩ –50 HD3, f = 10MHz 0.3 –60 SETTLING TIME (%) HD2, f = 10MHz –70 –80 –90 HD3, f = 1MHz –100 HD2, f = 1MHz 0.2 0.1 OUTPUT 0 –0.1 –0.2 –0.3 –110 INPUT –0.4 1 2 3 4 5 6 7 8 OUTPUT VOLTAGE (V p-p) –0.5 07040-020 –120 TIME (5ns/DIV) 图20. 谐波失真与输出电压的关系 6.3 6.3 VS = ±5V G = +2 RL= 150Ω 6.1 VOUT = 2V p-p 6.0 5.9 VOUT = 0.2V p-p 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 4V p-p 2.0 VOUT = 2V p-p 5.9 1 10 100 图24. 0.1 dB平坦度与不同输出电压下频率的关系(LFCSP) 2.5 VS = ±5V RL = 1kΩ G = +2 4V p-p 2.0 VS = ±5V RL = 1kΩ G = +1 1.5 2V p-p OUTPUT VOLTAGE (V) 1.0 0.5 0 –0.5 –1.0 –1.5 1.0 2V p-p 0.5 0 –0.5 –1.0 TIME (10ns/DIV) 图22. 不同输出电压下的大信号瞬态响应(SOIC) 07040-025 07040-022 –1.5 –2.0 –2.5 VOUT = 0.2V p-p FREQUENCY (MHz) 1.5 OUTPUT VOLTAGE (V) 6.0 5.7 图21. 0.1 dB平坦度与不同输出电压下频率的关系(SOIC) 2.5 6.1 5.8 07040-021 5.8 5.7 VS = ±5V G = +2 RL= 150Ω 6.2 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 6.2 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 图23. 短期建立时间(LFCSP) 07040-024 DISTORTION (dBc) VOUT = 2V p-p G = +2 VS = ±5 0.4 07040-023 –40 –2.0 –2.5 TIME (10ns/DIV) 图25. 不同输出电压下的大信号瞬态响应(LFCSP) Rev. C | Page 11 of 20 ADA4857-1/ADA4857-2 2.0 0.25 VS = ±5V RL = 1kΩ G = +1 0.20 1.2 0.10 CL = 1.5pF 0 –0.05 –0.10 CL = 10pF –0.20 0 –0.4 –0.8 RL = 100Ω –1.6 –2.0 TIME (10ns/DIV) TIME (10ns/DIV) 图26. 不同容性负载下的小信号瞬态响应(LFCSP) 图29. 不同负载电阻下的大信号瞬态响应(SOIC) 2.0 0.25 RL = 1kΩ G = +1 0.20 OUTPUT VOLTAGE (V) 0.10 0.05 VS = ±2.5V 0 –0.05 –0.10 0.8 0.4 0 –0.4 –0.8 –0.15 –1.2 –0.20 –1.6 –0.25 100 CLOSED-LOOP INPUT IMPEDANCE (kΩ) 100 10 G = +5 1 1 G = +2 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) 07040-028 CLOSED-LOOP OUTPUT IMPEDANCE (Ω) TIME (10ns/DIV) 图30. 不同负载电阻下的大信号瞬态响应(LFCSP) VS = ±5V 0.1 0.1 RL = 100Ω –2.0 TIME (10ns/DIV) 图27. 不同电源电压下的小信号瞬态响应(LFCSP) 1000 RL = 1kΩ 1.2 VS = ±5V 07040-027 OUTPUT VOLTAGE (V) 0.15 VS = ±5V G = +1 1.6 07040-030 –0.25 RL = 1kΩ 0.4 –1.2 07040-026 –0.15 0.8 图28. 不同增益下的闭环输出阻抗与频率的关系 VS = ±5V G = +2 10 1 0.1 0.01 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 图31. 闭环输入阻抗与频率的关系 Rev. C | Page 12 of 20 1000 07040-031 0.05 07040-029 OUTPUT VOLTAGE (V) 0.15 OUTPUT VOLTAGE (V) VS = ±5V G = +2 1.6 ADA4857-1/ADA4857-2 –60 40 –80 30 –100 20 –120 10 –140 0 –160 1 10 FREQUENCY (MHz) –30 –40 –50 LFCSP –60 –70 –80 –100 0.1 1 8 OUTPUT RL = 100Ω –2 –4 –6 OUTPUT RL = 1kΩ INPUT –8 2 0 –2 –4 OUTPUT RL = 1kΩ 2 × INPUT –6 OUTPUT RL = 100Ω 07040-036 OUTPUT VOLTAGE (V) 0 07040-033 OUTPUT VOLTAGE (V) 4 2 –8 TIME (40ns/DIV) TIME (200ns/DIV) 图33. 不同阻性负载下的输入过驱恢复 0 1000 VS = ±5V G = +2 6 4 10 100 图35. PD隔离与频率的关系 VS = ±5V G = +1 6 10 FREQUENCY (MHz) 图32. 开环增益和相位与频率的关系 8 SOIC –90 –180 1000 100 –20 G = +2 VS = ±5V RL = 1kΩ PD = 3V 07040-035 50 –10 0.1 –10 –20 –40 GAIN 0 07040-032 60 0 PD ISOLATION (dB) PHASE 70 图36. 不同阻性负载下的输出过驱恢复 –30 VS = ±5V RL= 1kΩ VS = ±5V RL= 1kΩ –40 –10 –20 CMRR (dB) –50 –30 –40 –50 –60 –70 +PSRR –60 –80 –80 0.1 –PSRR 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 1000 –90 0.1 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 图37. 共模抑制比(CMRR)与频率的关系 图34. 电源抑制比(PSRR)与频率的关系 Rev. C | Page 13 of 20 1000 07040-037 –70 07040-034 PSRR (dB) OPEN-LOOP GAIN (dB) VS = ±5V RL = 1kΩ OPEN-LOOP PHASE (Degrees) 80 ADA4857-1/ADA4857-2 1000 10 1 10 100 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 100 10 1 1 10 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 图38. 输入电流噪声与频率的关系 100k 1M 图40. 输入电压噪声与频率的关系 3.5 50 N = 238 MEAN: 5.00 SD: 0.02 3.0 40 VOLTAGE (V) 2.5 30 20 PD INPUT 2.0 1.5 1.0 0.5 OUTPUT 10 0 4.85 4.90 4.95 5.00 5.05 SUPPLY CURRENT (mA) 5.10 5.15 图39. 电源电流 07040-043 0 07040-042 COUNT VS = ±5V 07040-041 VOLTAGE NOISE (nV/√Hz) VS = ±5V 07040-050 CURRENT NOISE (pA/√Hz) 100 –0.5 TIME (20µs/DIV) 图41. 禁用/使能开关速度 Rev. C | Page 14 of 20 ADA4857-1/ADA4857-2 测试电路 +VS 10µF +VS + 10µF + 1kΩ 0.1µF 0.1µF VIN VOUT RS RL 49.9Ω 0.1µF VOUT 1kΩ 53.6Ω RL 1kΩ 10µF + + 10µF –VS –VS 图42. 同相负载配置 图45. 共模抑制 +VS AC 0.1µF 07040-047 0.1µF 07040-046 VIN 0.1µF 1kΩ +VS 10µF + 49.9Ω 0.1µF VOUT VOUT RL RL 49.9Ω 10µF 07040-045 + 0.1µF –VS –VS 图43. 正电源抑制 10µF 07040-048 AC 图46. 负电源抑制 +VS +VS 10µF + + RF 0.1µF RG 0.1µF RF 0.1µF VOUT VIN CL 49.9Ω RL 0.1µF 40Ω RSNUB VIN 49.9Ω –VS RL 10µF + 0.1µF 07040-051 + 10µF VOUT CL 0.1µF –VS 图44. 典型容性负载配置(LFCSP) 图47. 典型容性负载配置(SOIC) Rev. C | Page 15 of 20 07040-049 RG ADA4857-1/ADA4857-2 应用信息 掉电工作模式 容性负载考虑因素 PD引脚用于关断芯片，降低静态电流和总功耗。该引脚低 使用SOIC封装驱动容性负载时，RSNUB用于降低峰值(见图 电平使能，这表示当PD引脚输入电压为低电平时，芯片全 47)。对于不超过40 pF的所有容性负载而言，将峰化保持在 功率导通(见表8)。注意，PD未将输出置于高阻态，因此 1 dB以内的最佳电阻值为40 Ω。 ADA4857不应用作多路复用器。 不同增益下的推荐值 表8. PD工作表指南 表9为确定不同增益和相关的性能提供了有用的参考。较 ±5 V ≤+0.8 V ≥+3 V 条件 使能 关断 电源电压 ±2.5 V ≤−1.7 V ≥+0.5 V +5 V ≤+0.8 V ≥+3 V 小的RF和RG可以降低其对放大器整体噪声性能的影响。 表9. 相关条件下的不同增益和推荐电阻值(VS = ±5 V，TA = 25°C，RL = 1 kΩ，RT = 49.9 Ω) 增益 RS (Ω) (CSP/SOIC) RF (Ω) RG (Ω) −3 dB SS BW (MHz) (CSP/SOIC) 压摆率(V/µs)， VOUT = 2 V阶跃 ADA4857电压噪声 (nV/√Hz)，RTO 总系统噪声 (nV/√Hz)，RTO +1 +2 +5 +10 0/100 0/0 0/0 0/0 0 499 499 499 N/A 499 124 56.2 850/750 360/320 90/89 43/40 2350 1680 516 213 4.4 8.8 22.11 43.47 4.49 9.89 23.49 45.31 Rev. C | Page 16 of 20 ADA4857-1/ADA4857-2 有源低通滤波器(LPF) 图48显示了对应于R = 182 Ω和R = 365 Ω的两种不同滤波器 有源滤波器应用广泛，如抗混叠滤波器和高频通信中频片 的各级输出情况。为使噪声贡献和失调电压最小，以及获 等。ADA4857-2提供410 MHz的增益带宽积和高压摆率，是 得最佳频率响应性能，电阻值应保持较低水平。由于该滤 构建有源滤波器的理想器件。图48显示了90 MHz和45 MHz 波器电路使用的电容值较小，因此PCB布局布线至关重 LPF的频率响应。除带宽要求外，压摆率必须能够支持滤 要，必须最大程度地降低寄生电容。几皮法的寄生电容就 波器的全功率带宽。这种情况下，90 MHz带宽和2 V p-p输 可能使滤波器的转折频率fc失谐。图49所示的电容值实际 出摆幅至少要求2800 V/µs的压摆率。 上包括一定的杂散PCB电容。 图49所示电路为一个4极点Sallen-Key LPF。该滤波器包括两 电容选择对于实现滤波器最佳性能同样重要。温度系数较 个相同的级联Sallen-Key LPF部分，各自具有固定增益G = 2。 低的电容，如NPO陶瓷电容和镀银云母电容等，适合用作 该滤波器的净增益为G = 4或12 dB。图48所示的实际增益为 滤波器元件。 载电阻平分的情况。 将这些电阻设置为彼此相等大大简化了Sallen-Key滤波器的 MAGNITUDE (dB) 设计方程式。为实现90 MHz转折频率，R值应设置为182 Ω。 然而，如果R值加倍，转折频率将减半为45 MHz。这是一种 简单的滤波器调谐方法，只需将R值(182 Ω)乘以90 MHz与 新转折频率(单位MHz)的比值。 15 12 9 6 3 0 –3 –6 –9 –12 –15 –18 –21 –24 –27 –30 –33 –36 R = 100Ω L –39 VS = ±5V –42 0.1 OUT1, f = 90MHz OUT1, f = 45MHz OUT2, f = 90MHz OUT2, f = 45MHz 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 图48. 低通滤波器响应 C1 3.9pF +5V C3 3.9pF 10µF +5V RT 49.9Ω R U1 R R C2 5.6pF 10µF OUT1 U2 R C4 5.6pF 0.1µF RT 49.9Ω 10µF OUT2 0.1µF 0.1µF –5V R2 348Ω –5V R1 348Ω R4 348Ω 图49. 4极点Sallen-Key低通滤波器(ADA4857-2) Rev. C | Page 17 of 20 R3 348Ω 07040-075 +IN1 10µF 0.1µF 500 07040-074 12 dB，其中并未考虑输出电压被串联匹配端接电阻RT和负 ADA4857-1/ADA4857-2 噪声 电路考虑 要分析放大器电路的噪声性能，须明确噪声源，并确定各 对ADA4857电路板进行布局布线时，务必小心谨慎，一丝 噪声源对放大器的整体噪声性能是否有重大影响。为了简 不苟，力求实现最佳性能。电源旁路、寄生电容和器件选 化噪声计算，可以用噪声频谱密度来代替实际电压，从而 择都会影响放大器的整体性能。 将带宽排除在计算公式之外。噪声频谱密度一般用nV/√Hz PCB布局布线 表示，相当于1 Hz带宽中的噪声。 ADA4857的工作频率高达850 MHz，因此必须采用射频电路 图50所示的噪声模型具有6个独立的噪声源：三个电阻的 板布局布线技术。ADA4857引脚下面的所有接地和电源层 约翰逊噪声、运放电压噪声和放大器各输入端的电流噪 应不含铜，防止接地输入引脚与接地输出引脚之间形成寄 声。每个噪声源都会贡献一定的输出端噪声。噪声一般是 生电容。如果安装焊盘下面的接地层不干净，SOIC尺寸的 折合到输入端(RTI)，但计算折合到输出端(RTO)噪声往往 单个安装焊盘就能增加多达0.2 pF的接地电容。ADA4857的 更容易，然后将其除以噪声增益便得到RTI噪声。 低失真引脚排列增加了输入和电源引脚之间的间隔距离， 改善了二次谐波性能。此外，反馈引脚缩短输出和放大器 R2 4kTR2 B A VN, R1 4kTR1 VN, R3 VN R3 IN+ 4kTR3 VN2 + 4kTR3 + 4kTR1 RTI NOISE = 电容最小，降低振铃和峰化。 NOISE GAIN = R2 NG = 1 + R1 IN– R1 反相输入端之间的距离，有助于使反馈路径的寄生电感和 GAIN FROM = A TO OUTPUT ADA4857的电源旁路已针对频率响应和失真性能进行优 GAIN FROM = – R2 B TO OUTPUT R1 化。图42显示旁路电容的建议值和位置。应尽可能靠近电 R2 R1 + R2 + IN+2R32 + IN–2 R1 × R2 R1 + R2 电源旁路 VOUT 源引脚放置0.1 µF旁路电容。电源旁路对于电路稳定、频率 2 2 + 4kTR2 响应、失真和电源抑制(PSR)性能至关重要。两个电源之间 R1 R1 + R2 RTO NOISE = NG × RTI NOISE 的电容有助于提高电源抑制(PSR)和失真性能。10 µF电解电 2 07040-073 VN, R2 图50 运算放大器噪声分析模型 容应靠近0.1 µF电容，但并不十分重要。某些情况下，增加 并联电容可以改善频率和瞬态响应性能。 接地 所有电阻都具有约翰逊噪声，可通过下式计算： 可能的话，应使用接地层和电源层。它们可以降低电源层及 (4kBTR) 接地回路的电阻和电感。输入和输出端接电阻、旁路电容和 其中： RG的回路应尽可能靠近ADA4857。输出负载接地和旁路电容 k表示波尔兹曼常数(1.38 × 10–23 J/K)。 接地应返回至接地层上的同一点，以使走线寄生电感、响铃 B表示带宽(单位Hz)。 振荡和过冲最小，并且提高失真性能。ADA4857 LFSCP封装 T表示绝对温度(单位K)。 具有裸露焊盘。为实现最佳电气和散热性能，应将此焊盘焊 R表示电阻(单位Ω)。 接到接地层或电源层。有关高速电路设计的更多信息，请参 一个很容易记住的简单关系是：50 Ω电阻在25°C时产生的 阅“高速印刷电路板布局实用指南”(www.analog.com)。 约翰逊噪声为1 nV/√Hz。 在对噪声十分敏感的应用中，必须注意不要将其它较大噪 声源引入放大器。每个电阻都是一个噪声源。关注下述几 个方面对于保持低噪声性能至关重要：设计、布局布线和 器件选择。该放大器和相关电阻的噪声性能如表9所示。 Rev. C | Page 18 of 20 ADA4857-1/ADA4857-2 外形尺寸 0.60 MAX 5 2.95 2.75 SQ 2.55 TOP VIEW PIN 1 INDICATOR 8 12° MAX 0.50 0.40 0.30 0.70 MAX 0.65 TYP 0.05 MAX 0.01 NOM 0.30 0.23 0.18 SEATING PLANE 1.60 1.45 1.30 EXPOSED PAD (BOTTOM VIEW) 4 0.90 MAX 0.85 NOM 0.50 BSC 0.60 MAX 0.20 REF 1 1.89 1.74 1.59 PIN 1 INDICATOR FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. 04-04-2012-A 3.25 3.00 SQ 2.75 图51. 8引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_VD] 3 mm x 3 mm，超薄体，双列引脚(CP-8-2) 图示尺寸单位：mm 5.00 (0.1968) 4.80 (0.1890) 8 1 5 4 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0040) COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2284) 1.75 (0.0688) 1.35 (0.0532) 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) 0.50 (0.0196) 0.25 (0.0099) 45° 8° 0° 0.25 (0.0098) 0.17 (0.0067) 1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157) COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AA CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS (IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN. 图52. 8引脚标准小型封装[SOIC_N] (R-8) 图示尺寸单位：mm和(inch) Rev. C | Page 19 of 20 012407-A 4.00 (0.1574) 3.80 (0.1497) ADA4857-1/ADA4857-2 0.35 0.30 0.25 0.65 BSC PIN 1 INDICATOR 16 13 1 12 EXPOSED PAD 2.25 2.10 SQ 1.95 9 TOP VIEW 0.80 0.75 0.70 0.70 0.60 0.50 4 8 BOTTOM VIEW 0.05 MAX 0.02 NOM COPLANARITY 0.08 0.20 REF SEATING PLANE 5 0.25 MIN FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. 111908-A PIN 1 INDICATOR 4.10 4.00 SQ 3.90 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-WGGC. 图53. 16引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] 4 mm x 4 mm，超薄体 (CP-16-23) 尺寸单位：mm 订购指南 型号1 ADA4857-1YCPZ-R2 ADA4857-1YCPZ-RL ADA4857-1YCPZ-R7 ADA4857-1YRZ ADA4857-1YRZ-R7 ADA4857-1YRZ-RL ADA4857-1YR-EBZ ADA4857-1YCP-EBZ ADA4857-2YCPZ-R2 ADA4857-2YCPZ-RL ADA4857-2YCPZ-R7 ADA4857-2YCP-EBZ 1 温度范围 –40°C至+125°C –40°C至+125°C –40°C至+125°C –40°C至+125°C –40°C至+125°C –40°C至+125°C –40°C至+12 5°C –40°C至+125°C –40°C至+125°C 封装描述 8引脚 LFCSP_VD 8引脚 LFCSP_VD 8引脚 LFCSP_VD 8引脚 SOIC_N 8引脚 SOIC_N 8引脚 SOIC_N 评估板 评估板 16引脚 LFCSP_WQ 16引脚 LFCSP_WQ 16引脚 LFCSP_WQ 评估板 Z = 符合RoHS标准的器件。 ©2008–2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D07040sc-0-9/13(C) Rev. C | Page 20 of 20 封装选项 CP-8-2 CP-8-2 CP-8-2 R-8 R-8 R-8 订购数量 250 5,000 1,500 98 2,500 1,000 CP-16-23 CP-16-23 CP-16-23 250 5,000 1,500 标识 H15 H15 H15