ZHCSLQ7A April 2025 – October 2025 THS3470
PRODUCTION DATA
7.2.1 高电压、高精度复合放大器
测试和测量应用的一个常见问题是创建高精度和高压摆率信号源。典型的高电压放大器可提供较大的电源电压和高压摆率，但许多直流规格（例如失调电压、温漂和开环增益）会影响输出信号的精度。相比之下，市场上的许多精密放大器展现出令人印象深刻的失调电压、温漂和开环增益性能，但缺少应用所需的电源电压、输出电流和压摆率。
复合放大器是满足高电压和高精度设计要求的独特设计。复合放大器在同一反馈环路内使用两个串联的高电压放大器和高精度放大器，以优化每个放大器的性能。精密放大器在更靠近信号源的位置运行，因此该器件能够最大限度地提高其对输入相关参数（如失调电压和温漂）的影响。高电压放大器在更靠近被测器件的位置运行，这使得该器件能够最大限度地提高对输出相关参数（如压摆率、输出电流和高压输出摆幅）的影响。
该设计的另一个特性是复合放大器输出端的力和检测连接。许多测试和测量应用（例如源测量单元和电源）在被测器件 (DUT) 和复合放大器的输出之间有长电缆和布线。当大输出电流开始沿这些布线和电缆流动时，存在压降，因而产生与输出相关的较大误差。例如，如果 1A 的电流沿 5Ω 电缆流动，则从复合放大器输出端到 DUT 存在 5V 的压降。当使用大型隔离电阻器（通常称为 RS）时，也会发生这种不良影响，该电阻器在驱动大型 DUT 去耦电容器时可提高复合放大器的电容负载驱动能力。
力和检测连接将复合放大器的反馈连接（称为检测连接）与输出布线（称为力连接）通过不同电缆或布线连接到 DUT，从而最大限度地减少这些误差。当更高的电流流经力连接电阻（RS 或电缆（布线）电阻）时，检测路径会在 DUT 输出引脚上进行测量，并补偿输出以调整沿力线路的压降。在大多数情况下，检测路径上的电缆电阻不会出现较大的压降，因为检测线路上返回的唯一电流是放大器的反馈电流。例如，根据我们先前的示例，如果沿力连接产生 5V 的压降，复合放大器会将输出电压升高 5V 以补偿线路压降，并在引脚上提供正确的 DUT 电压。
图 7-1 高电压、高精度复合放大器