LF155/LF156/LF256/LF257/LF355/LF356/LF357：结型场效应管（JFET）输入运算放大器
这些运算放大器采用结型场效应晶体管（JFET）输入结构，是集成化设计中的一项重要进展。它们整合了高电压JFET与标准双极性晶体管（BI-FET™ 技术），实现了出色的电气性能和稳定性。
核心优势
- 可替代高成本的混合型与模块化场效应管放大器
- 与MOSFET输入器件相比，加固型JFET结构避免了爆裂效应
- 适用于低噪声应用，无论高源阻抗还是低源阻抗，1/f噪声转折频率极低
- 偏移调节功能不会影响漂移特性或共模抑制比（CMRR）
- 全新的输出级设计支持高达5,000 pF的电容性负载，无需额外补偿
- 内置补偿机制，支持宽差分输入电压范围
典型应用
- 精密高速积分器
- 快速数模/模数转换器（D/A 和 A/D）
- 高阻抗缓冲器
- 宽带、低噪声、低漂移放大器
- 对数放大器
- 光电管放大器
- 采样与保持电路
关键参数
- 低输入偏置电流：30pA
- 低输入失调电流：3pA
- 高输入阻抗：1012 Ω
- 低输入噪声电流
- 高共模抑制比（CMRR）：100 dB
- 高直流电压增益：106 dB
器件概述
此类JFET输入运算放大器代表了单片放大器技术的重要突破。通过BI-FET™ 工艺，将高性能JFET与双极性晶体管集成于同一芯片上，实现了高匹配度与稳定性。这些器件具备低输入偏置与失调电流、低失调电压漂移、失调调节功能（不降低性能）、高转换速率、宽频带、快速建立时间、低电压及电流噪声、以及极低的1/f噪声拐点。
结构简图
应用建议
这些JFET输入运算放大器的输入端具备较高的反向击穿电压，因此无需额外的钳位电路即可应对较大的差分输入电压。输入电流不会显著增加，最大差分输入电压也不依赖电源电压。
需要注意的是，输入电压不应低于负电源电压，否则可能引发大电流并导致器件损坏。此外，若任一输入超过负共模限制，输出将被强制拉高，可能导致相位反转。尽管不会发生锁存现象，但若输入重新回到共模范围内，放大器将恢复正常。
同样地，单个输入超过正共模限制通常不会影响输出相位，但若两个输入同时超过限制，则输出将被强制拉高。
这些器件支持共模电压略高于正电源电压（约100mV），因此可在电源监测与限制电路中直接使用正电源作为参考电压。
为防止损坏，应确保电源极性正确，并避免器件反向安装。否则，内部二极管可能因电流浪涌而导致导体熔断。
偏置与稳定性
所有偏置电流均通过FET电流源设定，因此漏极电流与电源电压基本无关。为保证稳定性，需注意引线布局、元件布置以及电源去耦。
对于电阻性反馈结构，反馈极点频率由输入端与交流地之间的并联电阻与电容决定。多数情况下，该频率远高于预期闭环增益的3 dB频率，因此对系统稳定性影响较小。若反馈极点频率接近或低于预期频率的六倍，应在输出与输入之间添加超前补偿电容，以确保其RC时间常数不低于原始极点时间常数。
典型电路配置
1. 失调电压（VOS）调节
- 使用25kΩ电位器调节VOS
- 电位器滑动端连接至V+
- 若电位器温度系数低于或等于100ppm/°C，调整后的额外漂移约为0.5μV/°C/mV
- 典型总漂移：5μV/°C ± 0.5μV/°C/mV（调节时）
2. 驱动电容性负载
LF155/6 推荐使用5kΩ电阻，LF357 推荐使用1.25kΩ电阻。由于输出级设计优化，这些放大器可稳定驱动高达0.01μF的负载。
- 过冲 ≤ 20%
- 稳定时间（ts）：5μs
3. LF357 大功率带宽放大器
在输出电压摆幅为20Vp-p、失真度 ≤ 1% 的条件下，LF357的功率带宽可达500kHz。
4. 建立时间测试电路
- LF155/6 配置为单位增益反相器
- LF357 配置为 AV = −5
- 使用FET隔离探头电容
- 输出为10V步长
- LF357 的增益（AV）为 -5