高性能BiFET四運放AD713：特性、應用與設計要點

在電子工程師的日常設計中，運算放大器是不可或缺的基礎器件，其性能直接影響到整個電路的表現(xiàn)。今天要給大家介紹一款高性能的BiFET四運放——AD713，它在眾多應用場景中都展現(xiàn)出了卓越的性能。

文件下載：AD713.pdf

一、AD713概述

AD713是一款四運算放大器，由四個AD711 BiFET運算放大器組成。它具有出色的直流特性，同時還具備快速的建立時間、高轉換速率和充足的帶寬。該器件內(nèi)部經(jīng)過補償，可在單位增益下穩(wěn)定工作。AD713有商業(yè)級（AD713J，0°C至70°C）和工業(yè)級（AD713A， - 40°C至 + 85°C）兩個溫度等級可供選擇，并且提供16引腳SOIC、14引腳PDIP和14引腳CERDIP三種封裝形式。

二、AD713的特性

（一）AC性能

• 快速建立時間：對于10V階躍信號，能在1μs內(nèi)穩(wěn)定到0.01%，這使得它在需要快速響應的電路中表現(xiàn)出色。
• 高轉換速率：轉換速率高達20V/μs（J和A等級保證最小為16V/μs），能夠快速跟蹤輸入信號的變化。
• 低總諧波失真：總諧波失真（THD）僅為0.0003%，可有效減少信號失真，適用于對信號質量要求較高的音頻等應用。
• 寬帶寬：單位增益帶寬達到4MHz，能滿足大多數(shù)高頻應用的需求。

（二）DC性能

• 低輸入失調(diào)電壓：初始失調(diào)電壓典型值為0.3mV，最大值為1.5mV，可降低電路的靜態(tài)誤差。
• 低失調(diào)電壓漂移：典型漂移為8μV/°C，在不同溫度環(huán)境下能保持較好的穩(wěn)定性。
• 高開環(huán)增益：最小開環(huán)增益為150V/mV，有助于提高電路的增益精度。
• 低噪聲：在0.1Hz至10Hz頻段，典型噪聲為2μV p - p，可減少噪聲對信號的干擾。

（三）匹配特性

四個放大器之間的交流特性非常匹配，這使得AD713非常適合用于高質量的有源濾波器應用。

三、AD713的應用

（一）有源濾波器

由于其出色的交流特性和四個放大器之間的良好匹配，AD713是設計有源濾波器的理想選擇。它可以實現(xiàn)低通、高通和帶通等多種濾波功能，并且在可編程濾波器中，可通過微處理器控制濾波器參數(shù)，其可編程范圍為(f_{C}=0kHz)至15kHz和(Q = 0.3)至4.5。

（二）DAC和ADC緩沖器

對于12位和14位的DAC，AD713可作為四輸出緩沖器，為DAC提供穩(wěn)定的輸出。在ADC應用中，它可作為輸入緩沖器，憑借其寬帶寬和高開環(huán)增益，能夠有效減少因負載變化引起的誤差，確保ADC的準確轉換。

（三）光電二極管前置放大器

在光電二極管應用中，AD713的低噪聲和高輸入阻抗特性可以有效放大微弱的光電信號，提高系統(tǒng)的靈敏度。

（四）音頻應用

其低總諧波失真和良好的交流特性，使AD713在音頻放大和處理電路中表現(xiàn)出色，能夠提供高質量的音頻信號。

四、設計要點

（一）測量AD713建立時間

在測試AD713的建立時間時，使用特定的測試電路。輸入由平頂脈沖發(fā)生器驅動，誤差信號經(jīng)過兩次鉗位和放大處理，以便準確測量。選擇合適的示波器前置放大器（如Tektronix 7A26）非常重要，它能夠快速從過載中恢復，從而實現(xiàn)對1μs建立時間的準確測量。

（二）電源旁路

為了確保AD713的電源連接在4MHz或更高帶寬內(nèi)保持低接地阻抗，建議在每個電源線上使用多個高質量的旁路電容。通常，將一個0.1μF的陶瓷電容和一個1μF的電解電容盡可能靠近放大器放置，可保證在大多數(shù)應用中實現(xiàn)良好的高頻旁路。

（三）高速電路設計

在設計高速電路時，如高速儀表放大器電路和高速四運放級聯(lián)放大器電路，需要合理選擇電阻和電容值，以確保電路的帶寬和建立時間滿足要求。例如，高速儀表放大器電路在增益為1時帶寬為1.2MHz，增益為10時帶寬為250kHz，10V階躍信號的建立時間小于5μs至0.01%。

五、總結

AD713是一款性能卓越的BiFET四運放，在AC和DC性能方面都有出色的表現(xiàn)。它的快速建立時間、高轉換速率、低失真和良好的匹配特性，使其在有源濾波器、DAC和ADC緩沖器、光電二極管前置放大器以及音頻等多個應用領域都具有廣泛的應用前景。在實際設計中，我們需要根據(jù)具體的應用需求，合理選擇電路參數(shù)，并注意電源旁路等設計要點，以充分發(fā)揮AD713的性能優(yōu)勢。

大家在使用AD713的過程中，有沒有遇到什么特別的問題或者有獨特的應用案例呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。