[科普中国]-跨导放大器

跨导放大器（operational transconductance amplifier, OTA）是一种将输入差分电压转换为输出电流的放大器，因而它是一种电压控制电流源（VCCS）。跨导放大器通常会有一个额外的电流输入端，用以控制放大器的跨导。高阻的差分输入级、可配合负反馈回路进行工作的特性，使得跨导放大器类似于常规运算放大器。

简介跨导放大器的输入信号是电压，输出信号是电流，增益叫跨导，用Gm表示。集成跨导放大器可分为两种：一种是跨导运算放大器，简称OTA，另一种是跨导器，跨导运算放大器是一种通用型标准部件，有市售产品，而且都是双极型的。跨导器不是通用集成部件，没有市售产品，它是在集成系统中进行模拟信号处理的，跨导器几乎都是CMOS型的。1

实质由于跨导放大器的输入信号是电压，输出信号是电流，所以它既不是完全的电压模式电路，也不是完全的电流模式电路，而是一种电压-电流模式混合电路。由于跨导放大器内部只有电压电流变换级和电流传输级，没有电压增益级，因此没有大摆幅电压信号和密勒电容倍增效应，高频性能好，大信号下的转换速率也高，同时电路结构简单，电源电压和功耗都可以降低。这些高性能特点表明，在跨导放大器的电路中，电流模式部分起决定作用。根据这一理由，跨导放大器被看作是一种电流模式电路。1

相关关系与普通运算放大器（Op Amp）一样，他们都是开环的器件，也就是说实际使用的时候往往会加上反馈回路。

与普通运算放大器（Op Amp）不同，OTA输出电流信号，所以

具有较大的输出阻抗

衡量其性能的参数是跨导 gm

输入输出的表达式为：

应用跨导放大器（包括双极型OTA和CMOS跨导器）的应用非常广泛，主要用途可以分为两方面。一方面，在多种线性和非线性模拟电路及系统中进行信号运算和处理；另一方面，在电压信号变量和电流模式信号处理系统之间作为接口电路，将待处理的电压信号变换为电流信号，再送入电流模式系统进行处理。1

本词条内容贡献者为:

孔祥杰 - 副教授 - 大连理工大学软件学院