大多數(shù)寬帶運(yùn)算放大器非常易于和分離電源配合使用，但是它們也能有效地應(yīng)用在單電源電路中。首先需要克服的難點(diǎn)就是：在保持一個(gè)低阻抗節(jié)點(diǎn)以設(shè)置高的頻率增益的同時(shí)，使輸入和輸出一直被偏置到電壓的中間值。本文介紹了該電路的實(shí)現(xiàn)，并以ths4302運(yùn)算放大器為例給出了測(cè)試數(shù)據(jù)。

　　這個(gè)運(yùn)算放大器利用內(nèi)部反饋使增益固定在5v/v。它具有2.4ghz帶寬，并有補(bǔ)償電路以在此增益下得到最好的性能。

　　大多數(shù)的運(yùn)算放大器在輸入和輸出信號(hào)以電壓中間值為參考時(shí)性能最好。這看上去簡(jiǎn)單，但由于此器件的工作頻率很高，所以穩(wěn)定性非常重要。為保持穩(wěn)定，在非常高的頻率下，放大器的反向輸入一定要有一個(gè)低阻抗參考電壓(或交流地)。

　　利用參考電壓或其它電壓調(diào)節(jié)器件設(shè)置反向輸入電壓為電源電壓的中間值，是一個(gè)顯而易見(jiàn)的著手點(diǎn)。這將保持放大器在低頻率下的增益。但當(dāng)頻率非常高時(shí)，我們必須利用一個(gè)電容來(lái)使運(yùn)算放大器保持穩(wěn)定。

　　此時(shí)，一個(gè)帶有旁路電容的電阻分壓器是設(shè)置直流偏壓，并保持高頻增益和穩(wěn)定性的更簡(jiǎn)單的解決方案。如果輸入信號(hào)被偏壓在電源電壓的中間值，圖1所示的單電源電路可適用于雙直流系統(tǒng)。在這種情況下，我們不再需要交流耦合輸入。

　　兩個(gè)1kω的電阻設(shè)置直流偏壓，使輸入和輸出管腳處的電壓等于電源電壓的中間值(v_s /2)。r_in和r_out被用作終端匹配。為實(shí)現(xiàn)正確的阻抗匹配，它們應(yīng)等于電源內(nèi)阻或者負(fù)載阻抗(任何一個(gè)負(fù)載)。

　　cin和cout是輸入和輸出的隔直電容，并給放大器提供直流偏壓。它們構(gòu)成了輸入和輸出的一階高通濾波器。-3db的截止頻率可通過(guò)以下公式計(jì)算得到：

f_-3db=πcr_eff/2

　　其中，c是輸入或者輸出電容，r_eff代表與電容串聯(lián)的等效電阻。在輸入端，r_eff等于電源內(nèi)阻加r_in；在輸出端，r_eff等于負(fù)載電阻加r_out。如果系統(tǒng)的特征阻抗為50ω并適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了終端匹配，則r_eff=100。高頻率下的運(yùn)行將受到輸入和輸出電容的寄生電感，以及放大器頻率響應(yīng)的限制。

　　為保持穩(wěn)定性，c_n在高頻率下使放大器的反向輸入阻抗很低。 c_byp是電源的旁路電容，它為高頻率運(yùn)行提供本地電能。圖1中電路的相關(guān)參數(shù)為：

c_in=c_out=c_n=c_byp=1000pf

v_s=+5v

r_in=r_out=50 ω

　　圖2給出的增益、噪聲系數(shù)和輸出三階截取點(diǎn)(ip3)的測(cè)量結(jié)果是使用i/o終端電阻為50ω的設(shè)備測(cè)量得到的。這個(gè)結(jié)果和±2.5v電源電壓下的器件性能一致。

　　我們注意到測(cè)量設(shè)備的終端電阻在放大器的輸出端形成了一個(gè)電阻分壓器，這會(huì)影響增益和截取點(diǎn)的值。為計(jì)算放大器輸出的電壓增益，需要增加6db；為計(jì)算放大器輸出的ip3則需增加3db。測(cè)量設(shè)備的終端電阻并不影響噪聲系數(shù)。

　　作進(jìn)一步的測(cè)試，用一個(gè)tl431分流調(diào)節(jié)器(設(shè)置為2.5v)取代分壓器下端的1kω電阻，電路的其它部分不變，得到的測(cè)試結(jié)果不變。