【导读】数据采集、传感器信号调理以及输入信号变化范围较大的其他应用，会要求采用增益可选放大器。传统的增益可选放大器在反馈环路中，是用开关将电阻连接至反相输入，不过开关电阻会降低放大器的噪声性能，增加了反相输入上的电容，且提高了非线性增益误差。在使用低噪声放大器时，噪声和电容的增加，非线性增益误差，所有这些都会影响精密应用的准确性。
数据采集、传感器信号调理以及输入信号变化范围较大的其他应用，会要求采用增益可选放大器。传统的增益可选放大器在反馈环路中，是用开关将电阻连接至反相输入，不过开关电阻会降低放大器的噪声性能，增加了反相输入上的电容，且提高了非线性增益误差。在使用低噪声放大器时，噪声和电容的增加，非线性增益误差，所有这些都会影响精密应用的准确性。
图 1. 利用 ADA4896-2 和 ADG633 构建低噪声增益可选放大器来驱动低阻负载
图 1 所示增益可选放大器采用了一种创新的开关技术，可以保持 ADA4896-2 的 1 nV/√Hz噪声性能，同时降低非线性增益误差。利用这种技术，用户可以选择电容最小的开关来使电路的带宽最大化。
通过 ADG633 三路SPDT CMOS开关实现的开关采用以下配置：S1A和S2A同时开启，或者，S1B和S2B同时开启。开关S1 连接至反馈电阻的输出端，开关S2 在V1 或者V2 进行采样，在这部分点开关电阻不影响增益。这样能够降低增益误差，同时保证噪声性能不变。在所示值下，第一级放大器增益为 4V/V（“A”开关开启）或 2 V/V（“B”开关开启）。开关增益的数量可通过增加开关加以扩展，也可通过多路复用器（如 4:1 ADG659 或 8:1 ADG658）进行扩展。
请注意，输出缓冲器流过 S2 采样开关的非线性导通电阻的输入偏置电流将产生失调。为了补偿该失调，须将未使用的开关(S3B)置于输出缓冲器的反馈路径中。
另外，输入放大器的偏置电流会导致因增益而异的失调。由于输入放大器和输出缓冲器采用同一芯片，因此可以利用其偏置电流的相对匹配性来消除上述失调变化。将一个大小等于 RF2与 RF1之差值的电阻与开关 S2A 串联，可以减少失调-电压差。下面的推导公式说明，在 V1 采样可产生所需的信号增益，且无增益误差。RS表示开关电阻。V2 可以利用同样的方法导出。
将方程 1 代入方程 2 可得，
注意，如果 VO1产生所需的信号增益且无增益误差，则缓冲输出 VO2也无增益误差。图 2 所示为电路在 VO2处的归一化频率响应。
图 2. VO2/VIN的频率响应
