低成本CMOS、
高速、轨到轨放大器
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
产品特性
连接图
NC 1
8
NC
–IN 2
7
+VS
+IN 3
6
OUT
–VS 4
5
NC
08054-026
ADA4891-1
NC = NO CONNECT
图1. 8引脚SOIC_N（R-8）
ADA4891-1
OUT 1
5
+VS
4
–IN
+IN 3
08054-001
–VS 2
图2. 5引脚SOT-23 (RJ-5)
ADA4891-2
OUT1 1
8
+VS
应用
–IN1 2
7
OUT2
车载信息娱乐系统
汽车驾驶员辅助系统
成像
消费类视频设备
有源滤波器
同轴电缆驱动器
时钟缓冲器
光电二极管前置放大器
接触式图像传感器和缓冲器
+IN1 3
6
–IN2
–VS 4
5
+IN2
NC = NO CONNECT
08054-027
通过汽车应用认证(仅限ADA4891-1W、ADA4891-2W和
ADA4891-4W)
高速、快速建立
−3 dB带宽：220 MHz (G = +1)
压摆率：170 V/µs
0.1%建立时间：28 ns
视频特性(G = +2, RL = 150 Ω)
0.1 dB增益平坦度带宽：25 MHz
差分增益误差： 0.05%
差分相位误差： 0.25°
单电源供电
宽电源电压范围：2.7 V至5.5 V
输出摆幅达到供电轨50 mV范围内
低失真：SFDR：79 dBc (1 MHz)
线性输出电流：125 mA (−40 dBc)
低功耗：每个放大器4.4 mA
图3. 8引脚SOIC_N (R-8)和8引脚MSOP (RM-8)
PD1 1
14
OUT2
PD2 2
13
–IN2
PD3 3
12
+IN2
+VS 4
11
–VS
概述
+IN1 5
10
+IN3
ADA4891-1(单通道)、ADA4891-2(双通道)、ADA4891-3(三
–IN1 6
9
–IN3
通道)和ADA4891-4(四通道)均为CMOS、高速、高性能、
OUT1 7
8
OUT3
低成本放大器，具有单电源供电能力，输入电压范围可扩
08054-073
ADA4891-3
图4. 14引脚SOIC_N (R-14)和14引脚TSSOP (RU-14)
展至负供电轨300 mV以下。
ADA4891-4
多样的功能。轨到轨输出级使输出摆幅可以达到各供电轨
50 mV以内，以提供最大的动态范围。
ADA4891系列放大器非常适合成像应用，例如消费类视频设
备、CCD缓冲器和接触式图像传感器/缓冲器等。低失真和快
速建立时间则使这些器件成为有源滤波器应用的理想选择。
OUT1 1
14 OUT4
–IN1 2
13 –IN4
+IN1 3
12 +IN4
+VS 4
11 –VS
+IN2 5
10 +IN3
–IN2 6
9
–IN3
OUT2 7
8
OUT3
08054-074
尽管ADA4891系列成本较低，不过却能提供高性能和丰富
图5. 14引脚SOIC_N (R-14)和14引脚TSSOP (RU-14)
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4提供多种封
装。ADA4891-1提供8引脚SOIC和5引脚SOT-23两种封装。
ADA4891-3和ADA4891-4提供14引脚SOIC和14引脚TSSOP两种
ADA4891-2提 供 8引 脚 SOIC和 8引 脚 MSOP两 种 封 装 。
封装。额定工作温度范围为−40°C至+125°C的扩展温度范围。
Rev. E
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ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
目录
特性....................................................................................................1
RF对0.1 dB增益平坦度的影响............................................. 16
应用....................................................................................................1
驱动容性负载 .......................................................................... 17
概述....................................................................................................1
端接不用的放大器 ................................................................. 18
连接图 ...............................................................................................1
禁用特性(仅限ADA4891-3).................................................. 18
修订历史 ...........................................................................................2
单电源工作 .............................................................................. 18
技术规格 ...........................................................................................3
视频重构滤波器...................................................................... 19
5 V电源 .......................................................................................3
多路复用器 .............................................................................. 19
3 V电源 ........................................................................................4
布局布线、接地和旁路.............................................................. 20
绝对最大额定值..............................................................................6
电源旁路................................................................................... 20
最大功耗......................................................................................6
接地 ........................................................................................... 20
ESD警告.......................................................................................6
输入和输出电容...................................................................... 20
典型性能参数 ..................................................................................7
输入至输出耦合...................................................................... 20
应用信息 ........................................................................................ 15
漏电流 ....................................................................................... 20
ADA4891的运用...................................................................... 15
外形尺寸 ........................................................................................ 21
宽带、同相增益工作模式 .................................................... 15
订购指南................................................................................... 23
宽带、反相增益工作模式 .................................................... 15
汽车应用级产品...................................................................... 23
推荐值 ....................................................................................... 15
修订历史
2013年3月—修订版D至修订版E
更改表2 .............................................................................................4
更改特性部分 ..................................................................................1
更改“最大功耗”部分和图6 ...........................................................6
更改表1的直流性能参数...............................................................3
增加表4；重新排序 .......................................................................6
更改表2的直流性能参数...............................................................4
删除图11 ...........................................................................................6
更改“订购指南” .......................................................................... 23
更改“典型性能参数”部分 .............................................................7
更改“汽车应用级产品”部分...................................................... 23
删除图12 ...........................................................................................7
2012年3月—修订版C至修订版D
更改“宽带、同相增益工作”部分、“宽带、反相增益工作”
增加ADA4891-1W和ADA4891-2W ....................................通篇
更改“产品特性”部分和“应用”部分 ............................................1
更改表1的输入失调电压、
输入偏置电流和开环增益参数 ...................................................4
更改表2的输入失调电压、
输入偏置电流和开环增益参数 ...................................................5
更改“订购指南” ........................................................................... 23
增加“汽车应用级产品”部分...................................................... 23
2010年9月—修订版B至修订版C
更改图23和图24 ..............................................................................9
2010年7月—修订版A至修订版B
增加ADA4891-3和ADA4891-4..............................................通篇
增加14引脚SOIC和14引脚TSSOP封装 ...............................通篇
删除图4；重新排序 .......................................................................1
更改特性和概述部分 .....................................................................1
增加图4和图5 ..................................................................................1
部分和表5...................................................................................... 15
增加表6 .......................................................................................... 16
更改图52 ........................................................................................ 16
增加图53 ........................................................................................ 16
更改“驱动容性负载的布局”部分 ............................................. 17
增加“禁用特性(进行ADA4891-3)”部分和
“单电源供电”部分 ....................................................................... 18
增加“多路复用器”部分............................................................... 19
更新“外形尺寸” ........................................................................... 21
更改“订购指南” ........................................................................... 23
2010年6月—修订版0至修订版A
更改图26 ...........................................................................................9
更改图33和图34 ........................................................................... 10
更新“外形尺寸” ........................................................................... 18
更改“订购指南” ........................................................................... 18
2010年2月—修订版0：初始版
更改表1 .............................................................................................3
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ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
技术规格
5 V电源
除非另有说明，TA = 25°C，VS = 5 V，RL = 1 kΩ至2.5 V。所有规格均相对于ADA4891-1、ADA4891-2、ADA4891-3和ADA4891-4
而言，除非另有说明。对于ADA4891-1和ADA4891-2，RF = 604 Ω；对于ADA4891-3和ADA4891-4，RF = 453 Ω，除非另有说明。
表1.
参数
动态性能
−3 dB小信号带宽
-
0.1 dB增益平坦度带宽
压摆率(tR/tF)
−3 dB大信号频率响应
0.1%建立时间
噪声/失真性能
谐波失真，HD2/HD3
输入电压噪声
差分增益误差(NTSC)
差分相位误差(NTSC)
所有不利串扰
直流性能
输入失调电压
测试条件/注释
最小值
ADA4891-1/ADA4891-2, G = +1, VO = 0.2 V p-p
ADA4891-3/ADA4891-4, G = +1, VO = 0.2 V p-p
ADA4891-1/ADA4891-2, G = +2, VO = 0.2 V p-p,
RL = 150 Ω至2.5 V
ADA4891-3/ADA4891-4, G = +2, VO = 0.2 V p-p,
RL = 150 Ω至2.5 V
ADA4891-1/ADA4891-2, G = +2, VO = 2 V p-p,
RL = 150 Ω至2.5 V, RF = 604 Ω
ADA4891-3/ADA4891-4, G = +2, VO = 2 V p-p,
RL = 150 Ω至2.5 V, RF = 374 Ω
G = +2，VO = 2 V步进，10%至90%
G = +2, VO = 2 V p-p, RL = 150 Ω
G = +2，VO = 2 V步进
fC = 1 MHz, VO = 2 V p-p, G = +1
fC = 1 MHz, VO = 2 V p-p, G = −1
f = 1 MHz
G = +2, RL= 150 Ω至2.5 V
G = +2, RL= 150 Ω至2.5 V
f = 5 MHz, G = +2, VO = 2 V p-p
仅限ADA4891-1W/ADA4891-2W/ADA4891-4W，
TMIN至TMAX
TMIN至TMAX
失调漂移
输入偏置电流
开环增益
-
输出电流
最大值 单位
240
220
90
MHz
MHz
MHz
96
MHz
25
MHz
25
MHz
170/210
40
28
V/µs
MHz
ns
−79/−93
−75/−91
9
0.05
0.25
−80
dBc
dBc
nV/√Hz
%
度
dB
±2.5
±3.1
±3.1
6
+2
±10
±16
mV
mV
+50
+50
mV
µV/°C
pA
nA
−50
仅限ADA4891-1W/ADA4891-2W/ADA4891-4W， −50
TMIN至TMAX
RL = 1 kΩ至2.5 V
77
仅限ADA4891-1W/ADA4891-2W/ADA4891-4W， 66
TMIN至TMAX，RL = 1 kΩ至2.5 V
RL= 150 Ω至2.5 V
83
dB
dB
71
dB
GΩ
pF
V
VCM = 0 V至3.0 V
5
3.2
−VS− 0.3至
+VS− 0.8
88
RL = 1 kΩ至2.5 V
RL= 150 Ω至2.5 V
1% THD、1 MHz、2 V峰峰值
0.01至4.98
0.08至4.90
125
V
V
mA
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(CMRR)
输出特性
输出电压摆幅
典型值
Rev. E | Page 3 of 24
dB
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
参数
短路电流
源电流
吸电流
掉电引脚(PD1、PD2、PD3)
阈值电压VTH
偏置电流
开启时间
关闭时间
电源
工作范围
每个放大器的静态电流
掉电时的电源电流
电源抑制比(PSRR)
正PSRR
负PSRR
测试条件/注释
最小值
典型值
最大值 单位
205
307
mA
mA
2.4
65
−22
166
49
V
nA
µA
ns
ns
仅限ADA4891-3
器件使能
器件掉电
器件使能，输出上升至最终值的90%
器件掉电，输出下降至最终值的10%
2.7
5.5
4.4
0.8
仅限ADA4891-3
+VS = 5 V至5.25 V，−VS = 0 V
+VS = 5 V，−VS = −0.25 V至0 V
65
dB
dB
63
−40
工作温度范围
V
mA
mA
+125
°C
3 V电源
除非另有说明，TA = 25°C，VS = 3 V，RL = 1 kΩ至1.5 V。所有规格均相对于ADA4891-1、ADA4891-2、ADA4891-3和ADA4891-4
而言，除非另有说明。对于ADA4891-1和ADA4891-2，RF = 604 Ω；对于ADA4891-3和ADA4891-4，RF = 453 Ω，除非另有说明。
表2.
参数
动态性能
−3 dB小信号带宽
0.1 dB增益平坦度带宽
压摆率(tR/tF)
−3 dB大信号频率响应
0.1%建立时间
噪声/失真性能
谐波失真，HD2/HD3
输入电压噪声
差分增益误差(NTSC)
差分相位误差(NTSC)
所有不利串扰
直流性能
输入失调电压
测试条件/注释
最小值
ADA4891-1/ADA4891-2, G = +1, VO = 0.2 V p-p
ADA4891-3/ADA4891-4, G = +1, VO = 0.2 V p-p
ADA4891-1/ADA4891-2, G = +2, VO = 0.2 V p-p,
RL = 150 Ω至1.5 V
ADA4891-3/ADA4891-4, G = +2, VO = 0.2 V p-p,
RL = 150 Ω至1.5 V
ADA4891-1/ADA4891-2, G = +2, VO = 2 V p-p,
RL = 150 Ω至1.5 V, RF = 604 Ω
ADA4891-3/ADA4891-4, G = +2, VO = 2 V p-p,
RL = 150 Ω至1.5 V, RF = 374 Ω
G = +2，VO = 2 V步进，10%至90%
G = +2, VO = 2 V p-p, RL = 150 Ω
G = +2，VO = 2 V步进
fC = 1 MHz, VO = 2 V p-p, G = −1
f = 1 MHz
G = +2, RL = 150 Ω至0.5 V, +VS = 2 V, −VS = −1 V
G = +2, RL = 150 Ω至0.5 V, +VS = 2 V, −VS = −1 V
f = 5 MHz, G = +2
仅限ADA4891-1W/ADA4891-2W/ADA4891-4W，
TMIN至TMAX
TMIN至TMAX
失调漂移
Rev. E | Page 4 of 24
典型值
最大值 单位
190
175
75
MHz
MHz
MHz
80
MHz
18
MHz
18
MHz
140/230
40
30
V/µs
MHz
ns
−70/−89
9
0.23
0.77
−80
dBc
nV/√Hz
%
度
dB
±2.5
±3.1
±3.1
6
±10
±16
mV
mV
mV
µV/°C
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
参数
输入偏置电流
开环增益
最小值
−50
仅限ADA4891-1W/ADA4891-2W/ADA4891-4W， −50
TMIN至TMAX
RL = 1 kΩ至1.5 V
72
仅限ADA4891-1W/ADA4891-2W/ADA4891-4W， 60
TMIN至TMAX，RL = 1 kΩ至1.5 V
RL = 150 Ω至1.5 V
测试条件/注释
输出电流
短路电流
源电流
吸电流
掉电引脚(PD1、PD2、PD3)
阈值电压VTH
偏置电流
开启时间
关闭时间
电源
工作范围
每个放大器的静态电流
掉电时的电源电流
电源抑制比(PSRR)
正PSRR
负PSRR
最大值 单位
+50
pA
+50
nA
76
dB
dB
65
dB
GΩ
pF
V
VCM= 0 V至1.5 V
5
3.2
−VS− 0.3至
+VS− 0.8
87
RL = 1 kΩ至1.5 V
RL= 150 Ω至1.5 V
1% THD、1 MHz、2 V峰峰值
0.01至2.98
0.07至2.87
37
V
V
mA
80
163
mA
mA
1.3
48
−13
185
58
V
nA
µA
ns
ns
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(CMRR)
输出特性
输出电压摆幅
典型值
+2
dB
仅限ADA4891-3
器件使能
器件掉电
器件使能，输出上升至最终值的90%
器件掉电，输出下降至最终值的10%
2.7
仅限ADA4891-3
3.5
0.73
V
mA
mA
+VS = 3 V至3.15 V，−VS = 0 V
+VS = 3 V，−VS = −0.15 V至0 V
76
72
dB
dB
−40
工作温度范围
Rev. E | Page 5 of 24
5.5
+125
°C
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
绝对最大额定值
为了确保正常工作，必须遵守图6所示的最大功率减额曲
表3.
线。这些曲线是将公式1中的TJ设置为150°C而得到。图6显
额定值
6V
−VS− 0.5 V至+VS
±VS
−65°C至+125°C
−40°C至+125°C
300°C
示4层JEDEC标准板上封装最大安全功耗与环境温度之间的
关系。
2.0
TJ = 150°C
14-LEAD TSSOP
MAXIMUM POWER DISSIPATION (W)
参数
电源电压
输入电压(共模)
差分输入电压
存储温度范围
工作温度范围
引脚温度(焊接，10秒)
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
超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器件
能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响
器件的可靠性。
1.5
1.0
8-LEAD SOIC_N
8-LEAD MSOP
5-LEAD SOT-23
0.5
14-LEAD SOIC_N
0
–55
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4安全工作的
–35
–15
5
25
45
65
85
105
125
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
最大功耗受限于结温的升高。塑封器件的最大安全结温由
08054-002
最大功耗
图6. 最大功耗与环境温度的关系
塑料的玻璃化转变温度决定，约为150°C。即便只是暂时
超过此限值，由于封装对芯片作用的应力改变，参数性能
表4列出了ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
也可能会发生变化。长时间超过175°C的结温可能会导致
各封装的热阻θJA。
器件失效。
表4.
可以利用封装的静止空气热属性(θJA)、环境温度(TA)和封
封装类型
5引脚 SOT-23
8引脚 SOIC_N
8引脚 MSOP
14引脚 SOIC_N
14引脚 TSSOP
装的总功耗(PD)三者确定芯片的结温。
结温可以通过下式计算：
TJ = TA + (PD × θJA)
(1)
封装的功耗(PD)为静态功耗与封装中所有输出的负载驱动
所导致的功耗之和，其计算公式如下：
PD = (VT × IS) + (VS − VOUT) × (VOUT/RL)
θJA
146
115
133
162
108
单位
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
ESD警告
(2)
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。
其中：
尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高
VT为总供电轨。
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。
IS为静态电流。
VS为正供电轨。
VOUT为放大器的输出。
RL为放大器的输出负载。
Rev. E | Page 6 of 24
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
典型性能参数
除非另有说明，所有图表均针对ADA4891-1、ADA4891-2、ADA4891-3和ADA4891-4。 对于ADA4891-1和ADA4891-2，
5
4
2
1
0
G = +1
–2
–3
–4
G = +10
G = +5
–5
–6
–7
VS = 5V
–8 VOUT = 200mV p-p
RF = 604Ω
–9
RL = 1kΩ
–10
0.1
1
G = +1
1
0
–1
–2
–3
–4
G = +5
–5
–6
–7
–8
–9
10
100
1k
FREQUENCY (MHz)
–10
0.1
VS = 2.7V
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
–3
–6
–9
10
100
1k
FREQUENCY (MHz)
VS = 5V
–3
–6
–9
G = +1
VOUT = 200mV p-p
RL = 1kΩ
–15
0.1
5
4
4
+25°C
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
+85°C
0°C
+125°C
1
–40°C
0
–1
–2
–3
–4
0.1
VS = 5V
G = +1
VOUT = 200mV p-p
RL = 1kΩ
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
10
FREQUENCY (MHz)
100
1k
1k
+125°C
+85°C
+25°C
0°C
–40°C
3
2
1
0
–1
–2
–3
–4
08054-030
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
5
2
1
图11. 小信号频率响应与电源电压的关系，
ADA4891-3/ADA4891-4
图8. 小信号频率响应与电源电压的关系，
ADA4891-1/ADA4891-2
3
1k
VS = 3V
0
–12
G = +1
VOUT = 200mV p-p
RL = 1kΩ
08054-029
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
VS = 5V
1
100
VS = 2.7V
3
0
–15
0.1
10
FREQUENCY (MHz)
6
VS = 3V
3
–12
1
G = +10
图10. 小信号频率响应与增益的关系，VS = 5 V，
ADA4891-3/ADA4891-4
图7. 小信号频率响应与增益的关系，VS = 5 V，
ADA4891-1/ADA4891-2
6
VS = 5V
VOUT = 200mV p-p
RF = 453Ω
RL = 1kΩ
08054-077
G = –1
OR +2
G = –1 OR +2
2
VS = 5V
G = +1
VOUT = 200mV p-p
RL = 1kΩ
0.1
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
图12. 小信号频率响应与温度的关系，VS = 5 V，
ADA4891-3/ADA4891-4
图9. 小信号频率响应与温度的关系，VS = 5 V，
ADA4891-1/ADA4891-2
Rev. E | Page 7 of 24
1k
08054-078
–1
3
08054-076
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
4
3
08054-028
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
典型RF 值为604 Ω。 对于ADA4891-3和ADA4891-4，典型RF 值为453 Ω。
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
5
0°C
+125°C
3
2
1
0
–40°C
–1
–2
–3
1
0
–1
–2
–3
VS = 3V
G = +1
VOUT = 200mV p-p
RL = 1kΩ
–4
–5
1
10
100
1k
FREQUENCY (MHz)
–6
0.1
100
1k
0.1
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
0
VS = 3V
VOUT = 2V p-p
–0.1
VS = 5V
VOUT = 1.4V p-p
–0.2
VS = 5V
VOUT = 2V p-p
–0.3
G = +2
RF = 604Ω
RL = 150Ω
VS = 3V
VOUT = 1.4V p-p
1
08054-019
–0.5
0.1
10
100
0
VS = 5V
VOUT = 1.4V p-p
–0.1
–0.2
VS = 3V
VOUT = 2V p-p
–0.3
VS = 5V
VOUT = 2V p-p
–0.4 G = +2
RF = 374Ω
RL = 150Ω
–0.5
0.1
VS = 3V
VOUT = 1.4V p-p
1
FREQUENCY (MHz)
图14. 0.1 dB增益平坦度与电源电压的关系，G = +2，
ADA4891-1/ADA4891-2
1
0
0
G = +2
RF = 604Ω
–2
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
1
–1
G = +1
RF = 0Ω
–3
–4
G = +5
RF = 604Ω
–5
G = –1
RF = 604Ω
–6
–7
–8
VS = 5V
–9 RL = 150Ω
VOUT = 2V p-p
–10
0.1
1
10
100
1k
FREQUENCY (MHz)
10
FREQUENCY (MHz)
100
图17. 0.1 dB增益平坦度与电源电压的关系，G = +2，
ADA4891-3/ADA4891-4
图15. 大信号频率响应与增益的关系，VS = 5 V，
ADA4891-1/ADA4891-2
G = –1
RF = 453Ω
–1
–2
G = +5
RF = 453Ω
–3
G = +1
RF = 0Ω
–4
–5
–6
–7
–8
–9
–10
0.1
08054-036
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
10
图16. 小信号频率响应与温度的关系，VS = 3 V，
ADA4891-3/ADA4891-4
0.1
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
1
FREQUENCY (MHz)
图13. 小信号频率响应与温度的关系，VS = 3 V，
ADA4891-1/ADA4891-2
–0.4
VS = 3V
G = +1
VOUT = 200mV p-p
RL = 1kΩ
08054-080
–6
0.1
2
VS = 5V
RL = 150Ω
VOUT = 2V p-p
1
G = +2
RF = 453Ω
10
FREQUENCY (MHz)
100
图18. 大信号频率响应与增益的关系，VS = 5 V，
ADA4891-3/ADA4891-4
Rev. E | Page 8 of 24
1k
08054-081
–5
–40°C
3
08054-031
–4
4
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
4
+85°C
+125°C
+25°C
0°C
6
+85°C
5
CLOSED-LOOP GAIN (dB)
7
+25°C
08054-079
7
6
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
1
G = –1
VOUT = 2V p-p
–2
G = +1
VOUT = 1V p-p
–4
–5
G = +5
VOUT = 2V p-p
–6
–7
VS = 3V
RF = 604Ω
RL = 150Ω
–8
–9
–10
0.1
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
1k
–2
G = +1
VOUT = 1V p-p
–3
–4
G = +5
VOUT = 2V p-p
–5
–6
–7
VS = 3V
RF = 453Ω
RL = 150Ω
–8
–9
–10
0.1
图19. 大信号频率响应与增益的关系，VS = 3 V，
ADA4891-1/ADA4891-2
–40
–50
G = +2
SECOND HARMONIC
VS = 3V
RL = 1kΩ
VOUT = 2V p-p
–40
DISTORTION (dBc)
G = +1
SECOND HARMONIC
–80
–90
–100
–110
1
10
+VS = +1.9V
–70
–50
–40
G = +1
SECOND HARMONIC
OUT
DISTORTION (dBc)
G = –1
THIRD HARMONIC
IN
50Ω
–VS = –1.1V
–70
–80
–90
G = –1
SECOND HARMONIC
G = –1
THIRD HARMONIC
–110
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
OUTPUT VOLTAGE (V p-p)
图21. 谐波失真(HD2、HD3)与输出电压的关系，VS = 5 V
G = +1
SECOND HARMONIC
1kΩ
–100
08054-040
DISTORTION (dBc)
–90
G = +1
THIRD HARMONIC
10
G = +1
CONFIGURATION
+VS = +1.9V
–60
–110
1
–50
G = –1
SECOND HARMONIC
–100
–VS = –1.1V
G = +1 CONFIGURATION
图23. 谐波失真(HD2、HD3)与频率的关系，VS = 3 V
–80
–120
G = +2
THIRD HARMONIC
1kΩ
FREQUENCY (MHz)
–60
–70
IN
50Ω
–90
0.1
图20. 谐波失真(HD2、HD3)与频率的关系，VS = 5 V
VS = 5V
RF = 604Ω
RL = 1kΩ
fC = 1MHz
G = +1
THIRD HARMONIC
G = +1
SECOND HARMONIC
–60
–80
FREQUENCY (MHz)
–40
1k
G = +2
SECOND HARMONIC
–50
G = +1
THIRD HARMONIC
–120
0.1
100
OUT
G = +2
THIRD HARMONIC
08054-038
DISTORTION (dBc)
–60
–70
10
FREQUENCY (MHz)
图22. 大信号频率响应与增益的关系，VS = 3 V，
ADA4891-3/ADA4891-4
–30
VS = 5V
RL = 1kΩ
VOUT = 2V p-p
1
08054-039
–3
G = –1
VOUT = 2V p-p
G = +2
VOUT = 2V p-p
–120
G = +1
THIRD HARMONIC
0
0.5
1.0
1.5
2.0
VS = 3V
fC = 1MHz
2.5
3.0
OUTPUT VOLTAGE (V p-p)
图24. 谐波失真(HD2、HD3)与输出电压的关系，VS = 3 V
Rev. E | Page 9 of 24
08054-041
G = +2
VOUT = 2V p-p
0
–1
08054-082
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
0
–1
08054-037
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
1
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
G = +2
RF = 604Ω
RL = 150Ω
fC = 1MHz
DISTORTION (dBc)
–50
1k
VS = 3V
SECOND HARMONIC
VS = 3V
THIRD HARMONIC
VOLTAGE NOISE (nV/ Hz)
–40
–60
–70
VS = 5V
SECOND HARMONIC
–80
VS = 5V
THIRD HARMONIC
100
10
–90
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
OUTPUT VOLTAGE (V p-p)
100
–18
–36
GAIN
–54
–72
PHASE
40
–90
30
–108
20
–126
10
–144
0
–162
–10
0.001
0.01
0.1
1
10
100
–180
1k
FREQUENCY (MHz)
PHASE (Degrees)
50
0.02
0
–0.02
–0.04
–0.06
–0.2
–0.3
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
CL = 47pF
4
1
0
CL = 0pF
–1
–3
VS = 5V
G = +2
RL = 150Ω
VOUT = 200mV p-p
–4
0.1
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
1k
9TH 10TH
5TH
3RD 4TH 5TH 6TH 7TH 8TH
MODULATING RAMP LEVEL (IRE)
9TH 10TH
6TH
7TH
VS = 5V, G = +2
RF = 604Ω, RL = 150Ω
1ST
2ND
5
CL = 47pF
4
CL = 22pF
3
CL = 10pF
2
1
0
CL = 0pF
–1
–2
–3
VS = 5V
G = +2
RL = 150Ω
VOUT = 200mV p-p
–4
0.1
08054-044
–2
4TH
图29. 差分增益和相位误差
6
CL = 10pF
8TH
3RD
0
–0.1
7
2
2ND
0.1
6
CL = 22pF
1ST
0.2
7
3
VS = 5V, G = +2
RF = 604Ω, RL = 150Ω
0.3
图26. 开环增益和相位与频率的关系
5
10M
0.04
08054-043
60
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
OPEN-LOOP GAIN (dB)
70
1M
0.06
0
DIFFERENTIAL
GAIN ERROR (%)
80
100k
图28. 输入电压噪声与频率的关系
DIFFERENTIAL
PHASE ERROR (Degrees)
VS = 5V
RL = 1kΩ
10k
FREQUENCY (Hz)
图25. 谐波失真(HD2、HD3)与输出电压的关系，G = +2
90
1k
08054-045
1.5
1.0
08054-060
0.5
VS = 5V
G = +1
图27. 小信号频率响应与CL 的关系，ADA4891-1/ADA4891-2
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
1k
08054-083
0
1
10
08054-042
–100
图30. 小信号频率响应与CL 的关系，ADA4891-3/ADA4891-4
Rev. E | Page 10 of 24
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
100
100k
VS = 5V
G = +1
10k
OUTPUT IMPEDANCE (�)
OUTPUT IMPEDANCE (Ω)
10
1
0.1
1k
100
10
0.1
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
1
0.01
08054-046
0.01
0.01
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
图31. 闭环输出阻抗与频率的关系，器件使能
VS = 3V
0.1
08054-089
VS = 5V
G = +1
图34. 闭环输出阻抗与频率的关系，器件使能(仅限ADA4891-3)
1.5
G = +1
VOUT = 200mV p-p
RL = 1kΩ
G = +2
VOUT = 2V p-p
VS = 5V
RL = 1kΩ
OUTPUT VOLTAGE (V)
0
–100
50mV/DIV
5ns/DIV
0.5
VS = 5V
RL = 150Ω
VS = 3V
RL = 1kΩ
0
–0.5
–1.0
–1.5
10
20
VS = 5V
G = +1
VOUT = 2V p-p
40
50
60
TIME (ns)
70
80
90
VS = 3V
G = +1
VOUT = 1V p-p
RL = 1kΩ
OUTPUT VOLTAGE (V)
0.5
RL = 150Ω
0
RL = 150Ω
0
0.5V/DIV
5ns/DIV
0.5V/DIV
5ns/DIV
图36. 大信号阶跃响应，VS = 3 V，G = +1
图33. 大信号阶跃响应，VS = 5 V，G = +1
Rev. E | Page 11 of 24
08054-050
–0.5
–1
08054-049
OUTPUT VOLTAGE (V)
1
30
图35. 大信号阶跃响应，G = +2
图32. 小信号阶跃响应，G = +1
RL = 1kΩ
VS = 3V
RL = 150Ω
08054-047
VS = 5V
08054-048
OUTPUT VOLTAGE (mV)
1.0
100
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
200
0.30
VS = 5V
G = +2
RL = 150Ω
VOUT = 2V p-p
190
FALLING EDGE
0.10
SLEW RATE (V/µs)
0
–0.10
–0.20
170
160
RISING EDGE
25
30
35
40
45
TIME (ns)
140
1.0
1.5
INPUT
OUTPUT
1
08054-071
5ns/DIV
–3
OUTPUT
1V/DIV
AMPLITUDE (V)
–2
1
0
–1
–2
–3
08054-070
AMPLITUDE (V)
2
–1
5ns/DIV
VS = ±2.5V
G = –2
RL = 1kΩ
INPUT
INPUT
1V/DIV
5ns/DIV
3
1
0
5.0
图41. 负供电轨的输入过驱恢复
VS = ±2.5V
G = –2
RL = 1kΩ
2
4.5
–1
图38. 正供电轨的输入过驱恢复
OUTPUT
4.0
INPUT
–2
0
3
3.5
VS = ±2.5V
G = +1
RL = 1kΩ
0
AMPLITUDE (V)
AMPLITUDE (V)
1
VS = ±2.5V
G = +1
RL = 1kΩ
1V/DIV
3.0
图40. 压摆率与输出步进的关系
3
–1
2.5
OUTPUT STEP (V)
图37. 短期0.1%建立时间
2
2.0
08054-063
0
08054-051
150
08054-061
–0.30
180
–3
图39. 正供电轨的输出过驱恢复
OUTPUT
1V/DIV
5ns/DIV
图42. 负供电轨的输出过驱恢复
Rev. E | Page 12 of 24
08054-052
SETTLING (%)
0.20
VS = 5V
G = +2
RL = 150Ω
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
–10
0
VS = 5V
–10
–20
–20
–30
VS = 5V
G = +2
RL = 150Ω
ISOLATION (dB)
CMRR (dB)
–30
–40
–50
–60
TSSOP
–40
–50
–60
SOIC
–70
–70
–80
–80
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
08054-090
0.1
–100
0.1
1
图43. CMRR与频率的关系
OUTPUT SATURATION VOLTAGE (V)
–20
–40
+PSRR
–50
–PSRR
–70
1.0
VS = 5V
0.9 G = –2
RF = 604Ω
0.8
0.7
VOH, +125°C
VOH, +25°C
VOH, –40°C
VOL, +125°C
VOL, +25°C
VOL, –40°C
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.1
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
0
08054-054
–80
0.01
0
10
6.0
Vs = 5V
G = +2
RL = 1 kΩ
VOUT = 2V p-p
–30
–40
–50
–60
–70
–80
50
60
70
80
90
100
VS = 5V
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
–90
–100
0.1
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
1k
08054-072
CROSSTALK (dB)
40
图47.输出饱和电压与负载电流和温度的关系
QUIESCENT SUPPLY CURRENT (mA)
–20
30
ILOAD (mA)
图44. PSRR与频率的关系
–10
20
图45. 所有不利串扰(输出间)与频率的关系
3.0
–40
–20
0
20
40
60
80
100
TEMPERATURE (ºC)
图48. 每个放大器的电源电流与温度的关系
Rev. E | Page 13 of 24
120
08054-057
PSRR (dB)
–30
0
1k
图46. 正向隔离与频率的关系(仅限ADA4891-3)
Vs = 5V
G = +1
–60
100
08054-056
–10
10
FREQUENCY (MHz)
08054-084
–90
–90
0.01
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
4.2
4.0
3.8
3.6
3.4
3.2
3.0
2.7
3.0
3.3
3.6
3.9
4.2
4.5
4.8
SUPPLY VOLTAGE (V)
08054-058
QUIESCENT SUPPLY CURRENT (mA)
4.4
图49. 每个放大器的电源电流与电源电压的关系
Rev. E | Page 14 of 24
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
应用信息
ADA4891的运用
宽带、反相增益工作模式
+VS
了解ADA4891系列放大器的微妙之处有助于用户明白如何
发挥器件的峰值性能。以下部分讨论增益、元件值和寄生
th
效应对ADA4891性能的影响。ADA4891的宽带、同相增益
0.1µF
配置如图50所示，宽带、反相增益配置如图51所示。
VO
ADA4891
宽带、同相增益工作模式
50Ω
SOURCE
VI
RL
RG
RF
RT
0.1µF
0.1µF
10µF
50Ω
SOURCE
–VS
VI
图51. 反相增益配置
VO
ADA4891
10µF
08054-024
+VS
RT
10µF
图51显示反相增益配置。对于反相增益配置，须将RT和RG
RL
并联组合设置为与输入源阻抗匹配。
RF
请注意，放大器的同相输入端不需要偏置电流抵消电阻，
RG
–VS
因为ADA4891的输入偏置电流非常低(小于2 pA)，偏置电流
10µF
所引起的直流误差可忽略不计。
08054-023
0.1µF
同相和反相增益两种配置中，提高RF值以减小输出端负载
图50. 同相增益配置
图50中，R F 和R G 分别表示反馈电阻和增益电阻。R F 和R G
共同决定放大器的噪声增益，R F的值决定0.1 dB带宽(更
多信息参见“R F 对0.1 dB增益平坦度的影响”部分)。对于
往往是有益的。提高RF值可改善谐波失真性能，但副作用
是放大器的0.1 dB带宽降低。这种影响将在“RF对0.1 dB增益
平坦度的影响”部分详细讨论。
ADA4891-1/ADA4891-2，典型RF值在549 Ω至698 Ω范围内。
推荐值
对于ADA4891-3/ADA4891-4，典型RF值在301 Ω至453 Ω范
表5和表6为各种配置提供了一个简便的参考，并显示了增
围内。
益对ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4的−3 dB
在受控阻抗信号路径中，RT用作输入端接电阻，以与输入
源阻抗匹配。请注意，正常工作时不需要RT。一般将RT设
为与输入源阻抗相匹配。
小信号带宽、压摆率和峰化的影响。请注意，随着增益提
高，小信号带宽会下降，这与增益带宽积的关系是一致
的。此外，增益越高，相位余量越大，放大器变得越加稳
定。因此，频率响应的峰化随之减小(见图7和图10)。
表5. 推荐元件值和增益对ADA4891-1/ADA4891-2性能的影响(RL = 1 kΩ)
增益
−1
+1
+2
+5
+10
RF (Ω)
604
0
604
604
604
反馈网络值
RG (Ω)
604
开路
604
151
67.1
−3 dB小信号带宽(MHz)
VOUT = 200 mV p-p
118
240
120
32.5
12.7
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tR
188
154
170
149
71
压摆率(V/µs)
tF
192
263
210
154
72
峰化(dB)
1.3
2.6
1.4
0
0
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
表6. 推荐元件值和增益对ADA4891-3/ADA4891-4性能的影响(RL = 1 kΩ)
−3 dB小信号带宽(MHz)
VOUT = 200 mV p-p
97
220
97
31
13
反馈网络值
RG (Ω)
453
开路
453
90.6
45.3
tR
186
151
181
112
68
0.3
增益平坦度是视频应用的一个重要特性，它表示通带内信
0.2
号幅度的最大容许偏差。测试已揭示，人眼无法分辨1%以
下的亮度变化，这相当于通带内的信号下降0.1 dB，简单说
就是0.1 dB增益平坦度。
PCB布局配置和芯片焊盘往往会产生杂散电容。反相输入
端的杂散电容会与反馈和增益电阻一起形成一个极点。这
一额外极点会增加闭环相位响应的相移，降低相位余量，
导致放大器不稳定和频率响应峰化。
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
RF对0.1 dB增益平坦度的影响
极点发生显著的相互作用。
RG = RF = 649Ω
RG = RF = 604Ω
–0.2
–0.3
–0.4
VS = 5V
G = +2
VOUT = 2V p-p
RL = 150Ω
0.1
1
10
100
电阻RF。如果无法调整RF，可以让一个小电容与RF并联以
电容与增益和反馈电阻所形成的极点。第一次确定CF值
时，可以使用以下公式：
RG × CS = RF × CF
RG = RF = 549Ω
–0.1
其中：
RG是增益电阻。
–0.2
CS是输入杂散电容。
RF为反馈电阻。
VS = 5V
G = +2
VOUT = 2V p-p
RL = 150Ω
0.1
CF为反馈电容。
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
08054-022
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
RG = RF = 301Ω
–0.1
为获得所需的0.1 dB带宽，请按照图52和图53所示调整反馈
0
–0.4
0
反馈电容CF与反馈电阻一起形成一个零点，抵消输入杂散
RG = RF = 698Ω
–0.3
RG = RF = 357Ω
降低峰化。
0.2
0.1
RG = RF = 453Ω
图53. 0.1 dB增益平坦度，同相增益配置，ADA4891-3/ADA4891-4
响。图53显示对ADA4891-3/ADA4891-4的影响。请注意，
形成的额外极点随着频率提高而下移，并与放大器的内部
RG = RF = 402Ω
FREQUENCY (MHz)
益平坦度的影响。图52显示对ADA4891-1/ADA4891-2的影
RF值越大，则峰化越严重，这是因为RF与输入杂散电容所
峰化(dB)
0.9
4.1
0.9
0
0
0.1
–0.5
图52和图53显示了使用不同值的反馈电阻RF对器件0.1 dB增
压摆率(V/µs)
tF
194
262
223
120
67
08054-085
RF (Ω)
453
0
453
453
453
增益
−1
+1
+2
+5
+10
图52. 0.1 dB增益平坦度，同相增益配置，ADA4891-1/ADA4891-2
这样做可使放大器的原始闭环频率响应恢复到像没有杂散
输入电容那样。不过，CF值多数时候是凭经验确定。
图54显示了使用不同值的反馈电容以降低峰化的效果。其
中使用ADA4891-1/ADA4891-2来演示，RF = RG = 604 Ω。输
入杂散电容与板寄生电容一起约为2 pF。
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ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
有四种方法可降低输出容性负载效应：
• 降低输出阻性负载。这可以进一步推远极点，从而改善
CF = 0pF
0.1
相位余量。
CF = 1pF
• 用更高的噪声增益提高相位余量。闭环增益越高，相位
0
余量越大，可驱动的容性负载也越大，峰化则越小。
• 在−IN与输出端之间添加一个电容CF与RF并联。这将在
CF = 3.3pF
–0.1
闭环频率响应中增加一个零点，它一般会抵消放大器的
–0.2
容性负载与输出阻抗所形成的极点。详情请参阅“RF对
VS = 5V
G = +2
RF = 604Ω
RL = 150Ω
VOUT = 2V p-p
0.1 dB增益平坦度的影响”部分。
–0.3
0.1
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
08054-025
NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB)
0.2
• 让一个小电阻RS与输出端串联，以将负载电容与放大器
的输出级隔离。
图57显示了使用缓冲电阻(RS)降低最差情况频率响应(G = +1)
图54. 0.1 dB增益平坦度与CF 的关系，VS = 5 V，
ADA4891-1/ADA4891-2
峰化的效果。RS = 100 Ω时，峰化降低3 dB，不利之处是输
驱动容性负载
出端衰减导致闭环增益降低0.9 dB。RS可以在0 Ω到100 Ω范
高度容性的负载会反作用于放大器的输出阻抗，导致相位
围内调整，以保持合理的峰化水平和闭环增益，如图57
余量损失和峰化，甚至引起振荡。我们使用ADA4891-1/
所示。
8
8
6
4
MAGNITUDE (dB)
2
0
–2
–4
–8
VS = 5V
VOUT = 200mV p-p
G = +1
RL = 1kΩ
CL = 6.8pF
–10
0.1
1
2
100
FREQUENCY (MHz)
RS = 100Ω
–2
–4
–8
10
RS = 0Ω
0
–6
VIN
200mV
STEP
RS
OUT
RL
CL
50Ω
–10
0.1
08054-032
MAGNITUDE (dB)
4
–6
VS = 5V
VOUT = 200mV p-p
G = +1
RL = 1kΩ
CL = 6.8pF
6
1
10
100
FREQUENCY (MHz)
图55. 闭环频率响应，CL = 6.8 pF，ADA4891-1/ADA4891-2
08054-033
ADA4891-2来演示这一效应，见图55和图56。
图57. 使用缓冲电阻时的闭环频率响应，CL = 6.8 pF
图58显示缓冲电阻(RS = 100 Ω)大大改善了瞬态响应(与图56
相比)。
VS = 5V
G = +1
RL = 1kΩ
CL = 6.8pF
RS = 100Ω
0
–100
50mV/DIV
50ns/DIV
100
0
–100
50mV/DIV
图56. 200 mV阶跃响应，CL = 6.8 pF，ADA4891-1/ADA4891-2
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50ns/DIV
图58. 200 mV阶跃响应，CL = 6.8 pF，RS = 100 Ω
08054-035
OUTPUT VOLTAGE (mV)
100
08054-034
OUTPUT VOLTAGE (mV)
VS = 5V
G = +1
RL = 1kΩ
CL = 6.8pF
ADA4891-1/ADA4891-2/ADA4891-3/ADA4891-4
端接不用的放大器
单电源供电
端接多放大器封装中不使用的放大器是确保有用放大器正
ADA4891也可以采用单电源供电。图61显示ADA4891-3配
常工作的重要一步。未端接的放大器可能会振荡并消耗大
置为5 V单电源视频驱动器。
量功率。端接未使用放大器的推荐程序是以单位增益配置
• 输入信号通过电容C1交流耦合到放大器。
连接所有不用的放大器，并将同相输入端连接到中间电源
• 电阻R2和电阻R4为放大器建立输入中间电源电压基准。
电压。对于对称的双极性电源，这意味着同相输入端接
• 电 容 C5防 止 增 益 设 置 电 阻 (R G ) 消 耗 恒 定 电 流 ， 并 使
地，如图59所示。
ADA4891-3在直流时向输入中间电源电压提供单位增
益，从而在中间电源电压建立输出电压。
+VS
• 电容C6是输出耦合电容。
单电源工作所获得的大信号频率响应与双极性电源工作完
ADA4891
R2/2和C2、R3和C1、R G 和C5、R L 和C6形成四对低频极
点。采用此配置时，低频时的−3 dB截止频率为12 Hz。可
图59. 对称双极性电源配置中未使用放大器的端接
在单电源应用中，必须创建一个合成的中间电压源。这可
以利用一个简单的电阻分压器实现。图60显示了单电源配
以调整C1、C2、C5和C6的值以改变低频−3 dB截止点，从
而适应具体设计的需要。
有关运算放大器单电源供电的更多信息，请参阅Analog
置中端接未使用放大器的正确连接。
Dialogue文章“避免单电源应用中的运算放大器不稳定问
+VS
题”(第35卷第2期，www.analog.com)。
2.5kΩ
ADA4891
08054-065
2.5kΩ
C2
1µF
+5V
图60. 单电源配置中未使用放大器的端接
R4
50kΩ
C4
0.01µF
C6
22µF
VIN
ADA4891-3包括关断特性，放大器不用时可降低功耗。当
一个放大器关断时，其输出端进入高阻抗状态。输出阻抗
随着频率的提高而降低，此效应如图34所示。利用关断功
能，50 MHz时可以实现−40 dB的正向隔离。图46显示正向
隔离与频率数据的关系。将PD1、PD2或PD3引脚拉低可设
置关断功能。
表7总结了关断特性的工作方式。
表7. 禁用功能
>VTH或悬空
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