介绍

几乎所有运放数据表都有典型特性曲线，显示放大器总谐波失真(THD)作为频率的函数。这些曲线通常显示各种增益和输出电平，但几乎总是输入源电阻低，通常为50欧姆。在某些应用中，如有源滤波器，源阻抗会大得多。如果运放的输入阻抗与电压呈非线性关系，则产生的失真将明显高于数据表中所示的值。

测试电路

评估源电阻引起的失真是很容易的。将放大器连接为单位增益缓冲器，工作在±15V电源上。通过源电阻向非反相输入端输入低失真20VP-P信号，测量输出信号失真。设置如图1所示。记录了从100欧姆到100k的各种源电阻值在1kHz和10kHz时的re。几个运算放大器的测量结果如图2和图3所示。

结果

不幸的是，从数据表中没有简单的方法来预测哪些放大器将具有最低的源电阻引起的失真。产生畸变的主要原因有两个:非线性输入电阻和非线性输入电容。乍一看，人们不会期望运放的小输入电容在几kHz时引起失真。但是10k源负载的FET输入运放具有最高的输入电阻，但它们也具有显著的非线性输入电容。LF356是一个典型的FET输入运放;与低源电阻相比，10k源的失真程度要差5到20倍。LT1169是一款新型双FET输入运放，输入电容非常低(1.5pF)，因此失真比LF356低约三倍。

OP27是一种流行的高速精密运放，当从50欧姆源驱动时失真非常低。不幸的是，输入偏置电流抵消电路只能在非常低的频率下工作;在1kHz时，输入电阻非常非线性。来自OP27的失真与10k源比100欧姆源严重50倍。LT1124是一款双低噪声精密运放，采用不同的输入偏置电流抵消电路。在所有测试的运放中，LT1124在1khz时具有最小的源电阻引起的失真。LT1355是具有出色高频性能的低功耗、高摆率运放新家族的成员。在所有测试的运放中，LT1355在10kHz时具有最小的源电阻诱发失真。

图4显示了一个20kHz巴特沃斯有源滤波器，可用于数据采集系统中的抗混叠或限带。图5显示了电路的频率响应。请注意，对于远低于截止频率的信号，电容器没有影响，运放看到6.2k源电阻。用电路中的几个运算放大器测量失真，以确认图2和图3所示的数据。表1显示了最佳运放的结果。

源电阻畸变通常限制单位增益RC有源滤波器的动态范围。一个有趣的高性能替代方案是LTC1063和LTC1065。这些五阶开关电容低通滤波器不仅更小，更易于使用，即使在10k源电阻下，其失真也小于0.01%。