Sind aktuelle Feedback-Operationsverstärker aus der Mode gekommen?

Oder waren sie vielleicht schon immer ein Nischenprodukt?

Ich arbeite seit ungefähr einem Jahr nachts und am Wochenende mit Operationsverstärkerschaltungen. Es dauerte ziemlich lange , bis ich auch nur durch Erwähnung auf einen aktuellen Feedback-Operationsverstärker (CFA) stieß, und erst jetzt, wo ich in einem von mir untersuchten Schaltkreis auf einen stoße (LT1210 auf Seite 3).

Ich habe mich nach einem schönen Jellybean-CFA umgesehen, mit dem ich ein bisschen experimentieren und feststellen konnte:

• Es gibt viel weniger CFAs da draußen, zumindest an den Orten, an denen ich gesucht habe
• Alle von TI angebotenen CFAs sind OPAx-Modelle. Ich glaube, sie sind mit der Übernahme von Burr Brown einhergegangen, was bedeutet, dass TI zuvor oder seitdem keine selbst gemacht hat. Etwa die Hälfte davon ist inzwischen veraltet.
• CFAs sind im Allgemeinen "teuer" im Vergleich zu den VFA-Optionen (Voltage Feedback Op Amp), die es gibt. Sagen Sie 5 bis 10 US-Dollar im Vergleich zu vielen VFAs für etwa 1 US-Dollar.

Ich habe mich also gefragt, ob CFAs entstanden sind, um einen Marktbedarf zu decken, der vielleicht weitgehend vergangen ist. Oder waren sie immer ein Nischengerät? Vielleicht ein Kompromiss, wenn Ausgangsgeschwindigkeit und -strom Designprioritäten waren?

Kurz gesagt, wie könnte man den Marktlebenszyklus von CFAs charakterisieren? Sollen neue Designs vermieden (oder durch etwas Neueres und Besseres ersetzt) ​​werden? Oder sind sie vielleicht eine weiterhin gute Option für Sonderfälle und haben einfach nicht das Volumen, um ihren Preis zu senken?

CFAs gibt es schon immer. Es ist möglich, Versionen davon in Vakuumröhrendesigns aus den 1930er Jahren zu finden. Später gab es Versionen als Chip and Wire Hybrids. Dann kam Comlinear mit monolithischen IC-Versionen heraus, einige Zeit in den frühen 1980er Jahren. Wenn Sie einen Verstärker mit geringer Verstärkung, hoher Anstiegsrate und geringer Verzerrung benötigten, gab es keinen Vergleich. Teile wie der LH0024 von National Semiconductor (NS) waren sofort veraltet.

Zur Selbstverteidigung kaufte NS vielleicht Comlinear auf und fasste seine Produktlinie, die fast ausschließlich aus CFAs bestand, in die LMHxxxx-Linie ein. Dort finden Sie die Überreste der Comlinear-Linie. Einige der spezielleren Teile wie der CLC501, ein erstaunlicher CFA für die Ausgangsklemmung, wurden von NS sofort überholt, sodass einige Kunden verzweifelt nach Käufen auf Lebenszeit suchten. Natürlich hat TI NS in einer anderen Übernahme des Wettbewerbs gekauft. Obwohl sich die Lieferanten konsolidiert haben, stellen Analog Devices und Linear Tech sie immer noch so gut her wie TI.

CFAs eignen sich hervorragend für Dinge wie:

• Videoverstärker (zum Puffern von Brennebenenarrays oder Ähnlichem).
• Fahrkabel.
• Transimpedanzverstärker für Breitband-Fotodetektoren. Dies ist eine der wenigen Anwendungen, bei denen es sinnvoll ist, einen Rückkopplungskondensator (parallel zum Rückkopplungswiderstand) zu verwenden. In der Regel ist dies ein echtes Nein Nein - aber der richtige Wert der Rückkopplungskapazität kompensiert die Detektorkapazität.
• Jede Art von Impulsverstärkung mit niedriger Verstärkung.
• Am besten als nicht invertierende Verstärker geeignet, da der invertierende Eingang eine niedrige Impedanz aufweist. Dies wird durch die eingeschränkten Werte der Verstärkungswiderstände relativ zu den Rückkopplungswiderständen erzwungen.

Sie sind nicht großartig für:

• Kapazitive Lasten fahren. Verweisen Sie auf Ihre Frage Abbildung 6. Beachten Sie den Hochleistungsdämpfer am FET-Gate.
• Verstärker mit hoher Verstärkung.
• Differenzverstärker.

Obwohl die Verstärkungsgleichungen für den CFA oberflächlich wie ein VFA aussehen, sind sie unterschiedlich. Der Rückkopplungswiderstand ($R_f$) stellt die Stabilität des Verstärkers ein und ist ein kleiner Wert wie $500 \Omega$. Weniger als der angegebene Wert macht den Verstärker instabil und größere Werte verringern die Bandbreite. Der an den invertierenden Eingang angeschlossene Widerstand ist der Verstärkungswiderstand ($R_g$), und seit $R_f$ ist ein niedriger Wert, $R_g$muss auch niedrig sein. Das kann es schwierig machen, eine invertierende Stufe zu fahren, und deshalb sind nicht invertierende Stufen häufiger.

CFAs gehen nicht weg, sie werden auf irgendeine Weise da sein. Es ist interessant, dass einige der neuen VFAs von TI und Linear Tech einen CFA enthalten. Wenn Sie sich beispielsweise LM6171 ansehen , sehen Sie, wie ein CFA mit einem Puffer aussieht, der dem invertierenden Eingang hinzugefügt wird, um einen VFA mit sehr großer Bandbreite und hoher Anstiegsrate zu erstellen.