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高转换速率OP放大器的模拟

发布时间:2013/6/10 23:37:23 访问次数:546

    基于简易的测定法的环路增G6B-2014P-US-24V(2978C)益的模拟结果示于图8.15。由这个图可以得到直流增益是53. ldB,GB积是10. 1MHz,相位余量是64。由于反馈电路有0.5倍(- 6dB)的增益,所以作为单个OP放大器,直流增益增加了6 dB,达到59.ldB,GB积达到2倍,即20.2MHz。
    图8.15  高转换速率OP放大器的环路增益

          
    为了测定转换速率,以方波为输入信号进行瞬态解析,结果示于图8.16。当加±2V的方波时,转换速率的上升/下降都是约480V/lus。与第7章的2级放大的OP放大器的转换速率相比较,可以看出,大幅度地改善了480÷4.7≈102倍。
   与使用功率相同的第7章的OP放大器或者本章介绍过的其他OP放大器相比较,可以看出,直流增益降低了初级的跨导所降低的那部分。另一方面,由于初级的跨导的下降,补偿所必需的电容变小了,其结果,当然获得了高的转换速率。
    把输入级由差动对置换成没有电流限制的电路,而且由于抑制初级的gm,用小电容进行补偿,所以作成了使转换速率得到大幅度提高的OP放大器。就像这个设计方针所明确指出的那样,这种结构中,由于初级的增益小,所以直流增益变小了。
    此外还有一些缺点。一个是小信号工作时的失真。由于输入部分的电路的非线性,在OP放大器的负反馈中没有被改善,所以要用这种结构得到极小的失真性能的话,需要有失真极小的缓冲器电路。

           
    另一个缺点就是噪声。这个电路中,输入电路是由射极跟随器构成的,射极跟随器的偏置电路等各种元器件连接在输入信号尚未被故大的地方。因此,在输入信号还没有被放大的状态下,已经进入了各种元器件的噪声,所以具有这样的输入电路的OP放大器,虽然省电,但是噪声性能并不好。

    基于简易的测定法的环路增G6B-2014P-US-24V(2978C)益的模拟结果示于图8.15。由这个图可以得到直流增益是53. ldB,GB积是10. 1MHz,相位余量是64。由于反馈电路有0.5倍(- 6dB)的增益,所以作为单个OP放大器,直流增益增加了6 dB,达到59.ldB,GB积达到2倍,即20.2MHz。
    图8.15  高转换速率OP放大器的环路增益

          
    为了测定转换速率,以方波为输入信号进行瞬态解析,结果示于图8.16。当加±2V的方波时,转换速率的上升/下降都是约480V/lus。与第7章的2级放大的OP放大器的转换速率相比较,可以看出,大幅度地改善了480÷4.7≈102倍。
   与使用功率相同的第7章的OP放大器或者本章介绍过的其他OP放大器相比较,可以看出,直流增益降低了初级的跨导所降低的那部分。另一方面,由于初级的跨导的下降,补偿所必需的电容变小了,其结果,当然获得了高的转换速率。
    把输入级由差动对置换成没有电流限制的电路,而且由于抑制初级的gm,用小电容进行补偿,所以作成了使转换速率得到大幅度提高的OP放大器。就像这个设计方针所明确指出的那样,这种结构中,由于初级的增益小,所以直流增益变小了。
    此外还有一些缺点。一个是小信号工作时的失真。由于输入部分的电路的非线性,在OP放大器的负反馈中没有被改善,所以要用这种结构得到极小的失真性能的话,需要有失真极小的缓冲器电路。

           
    另一个缺点就是噪声。这个电路中,输入电路是由射极跟随器构成的,射极跟随器的偏置电路等各种元器件连接在输入信号尚未被故大的地方。因此,在输入信号还没有被放大的状态下,已经进入了各种元器件的噪声,所以具有这样的输入电路的OP放大器,虽然省电,但是噪声性能并不好。

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