MAX435/MAX436具有哪些性能指标及应用电路？

　　1 概述
　　互导型放大器（又称跨导型放大器）的输入信号是电压量，输出信号是电流量，其增益称为互导Gm｡ 互导型放大器是一种电压/电流模式混合电路，由于其内部只有电压—电流变换级和电流传输级，而没有电压传输级，因此没有大摆幅电压信号和密勒倍增效应，从而具有频带宽､高频性能好及大信号转换速度高等特性｡互导型放大器的电路结构简单，电源电压和功耗均得到了降低｡
　　
　　2 主要性能指标
　　MAX435/MAX436是美国MAXIM公司生产的互导型放大器，MAX435是差分输出型，MAX436是单端输出型，其引脚排列如图1所示｡图中Z+､Z-端为用户选择的二端互导元件或网络的阻抗连接端口｡ISET端为电源电流控制端，它控制内部电流源｡ISET端与负电源V-端之间需连接一个5.9kΩ的外部电阻RSET，当RSET为5.9kΩ时，MAX435每个输出端最大输出电流是%26;#177;10mA，MAX436是%26;#177;20mA｡在电阻RSET两端需并联0.22μF陶瓷电容以使电流源去耦｡当输出负载不需要有源驱动时，可将电阻RSET与 ISET端断开以降低功耗｡此时MAX435电源电流可降至约450μA？MAX436电源电流降至约850μA｡这两款器件均有输出短路保护功能｡MAX435/MAX436的主要性能指标如表1所列｡
　　表1 MAX435/MAX436的主要性能指标
　　参 数
　　MAX435
　　MAX436
　　电源电压V+､V-
　　%26;#177;5V
　　%26;#177;5V
　　电源电流Is
　　35mA
　　35mA
　　输入电压范围Vi+､Vi-
　　%26;#177;2.5V
　　%26;#177;2.5V
　　输入失调电压VOS
　　0.3V
　　0.3V
　　失调电压温漂ΔVos/ΔT
　　3.5μV/℃
　　3.5μ/℃
　　输入电阻Ri
　　800kΩ
　　700kΩ
　　输出电压范围Vo+､Vo-
　　%26;#177;3.5V
　　%26;#177;3.5V
　　输出阻抗Zo
　　3.5kΩ
　　3.3kΩ
　　输出电流Io
　　%26;#177;10mA
　　%26;#177;20mA
　　电流增益K
　　4.00A/A
　　4.00A/A
　　转换速率SR（ZL=25Ω）
　　550V/μs
　　550V/μs
　　-3dB带宽
　　275MHz
　　275MHz
　　表1中的差分输入电压Vi= Vi+- Vi-，Zt为Z+､Z-两端用户连接的二端互导元件或网络的阻抗｡差分输入电压Vi会生成流入互导元件Zt的电流（从电路结构上讲Zt是Vi-I变换电路的一部分，Zt与输入电阻Ri是概念上根本不同的两个量），流过互导元件Zt的电流被电路内部预置的电流增益K倍乘，其输出电流为IO=KVi/Zt｡选取Zt时应保证Vi最大值与Zt最小值的比值小于2.5mA，这样输出电流才能不超过最大值｡定义互导型放大器的互导增益时，假如放大器的负载为RL，则互导型放大器的互导增益Gm=Io/Vi=K/Zt，输出电压Vo=Gm%26;#215;RL｡
　　
　　3 应用电路
　　MAX435/MAX436可广泛用于高速仪表放大器､高速滤波器､宽带高增益带通放大器､高速差分传输线路驱动､接收器中｡它不象电压型运放那样需要反馈回路及相位补偿｡下面列举几个典型电路｡
　　（1）求和放大电路见图2a｡Vo=（Gm1+Gm2）RL
　　（2）低通放大电路见图2b｡极点频率FP=1/（2πRLCL），通带增益GB=K？RL/Rt ｡若将Rt改为RC串联电路，即可组成带通放大电路｡而若将Rt改为RC串联电路，同时又去掉电容CL，便可组成高通放大电路｡若用晶体代替Rt且去掉电容CL，便可组成晶体调谐放大电路，其谐振频率为晶体频率｡利用多个MAX436可组成二阶低通､高通､带通滤波器｡
　　（3）视频双绞线驱动/接收器电路，见图3｡基带视频信号的传输距离可达1500米｡
　　（4）利用MAX436实现接地模拟电阻，见图4｡图中的输入阻抗Zi由下面的式子导出：
　　Ii+Io=0
　　Io=ViK/Rt
　　Zi=Vi/Ii=Rt/K
　　而Gm=K/Rt
　　所以，由上式得出：Zi=1/Gm
　　（5）利用MAX436实现回转器，见图5｡图中的阻抗Zi由下面的式子导出：
　　I01=ViGm1
　　Vo=I01ZL
　　I02=VoGm2=Vi Gm1 Gm2 ZL
　　Ii=-I02
　　由上式得出：Zi=Vi/Ii=1/（Gm1 Gm2 ZL）
　　
　　输入阻抗Zi等于对端所接阻抗的倒数乘以系数，实现了回转器的功能｡若ZL是电容，则Zi为模拟电感｡
　　（6）利用MAX436实现频变负电阻，见图6｡由于
　　I2（S）=Gm3V1（S）
　　I3（S）=Gm4 I2（S）/SC1
　　I4（S）=Gm5 I3（S）/SC2
　　I1（S）+I4（S）=0
　　从节点A向右看的输入的阻抗为Z′i（S）=V1（S）/I1（S）=（S2C1C2）/（Gm3 Gm4 Gm5）
　　Z′i（S）具有S2阶次，称为超电感，Gm1､Gm2组成接地回转器，对Z′i作倒置变换，得到输入阻抗为：
　　Zi（S）=Vi（S）/Ii（S）=（Gm3 Gm4 Gm5）/（S2 C1C2 Gm1Gm2）=1/（S2D）
　　D=（C1 C2 Gm1 Gm2）/（Gm3 Gm4 Gm5）
　　
　　D具有秒%26;#183;法拉的量纲｡若将上面公式中的模拟超电感Z′i（S）经过一个浮地回转器倒置，则可构成浮地频变负电阻｡
　　利用互导放大器的优异性能还可以组成浮地模拟电阻､接地电容倍乘器､浮地电容倍乘器､电压模式积分器､电流模式积分器等电路｡