运放稳定性连载1119VIP免费

运放稳定性连载11： 电容性负载稳定性：RISO、高增益及 CF、噪声增益（2） Tin a SPICE 仿真证实了我们的 VOUT／VIN 及 VOA／VIN 一阶分析结果（如图 6.21 所示）。 图 6.21：Tin a SPICE － RISO 及 CL 的 VOUT／VIN 曲线图 我们通过进行瞬态分析完成最终的稳定性全面检测，其结果与图 6.22 中的测算值一致。通过 VOA 曲线、反馈点，若输出为正则瞬态分析将测算出环路增益相位裕度约为 60 度，若为负值则测算大于 45 度（参见本系列第 4 部分）。SPICE 模型与实际的 IC 特性一致，我们可以看到负输出级与正输出级略有不同。然而，整体稳定性是可靠的。 图 6.22：Tina SPICE － RISO 及 CL 的 VOUT／VIN 瞬态分析 高增益及CF 补偿 用于稳定可驱动容性负载的运算放大器的第二种方法是，采用高增益与反馈电容器CF。该拓扑如图6.23所示。为了更好地理解该方法的工作原理，我们将绘制带有第二个极点（由 RO 及CL 形成）的“Aol修正”曲线图。在 1／β图中，我们将在相对应的频率位置增加一个极点，该频率位置将导致 1/β 曲线与闭合速率为 20dB/decade 的Aol 修正曲线相交。 图 6.23：高增益及 CF 补偿 用一阶分析在Aol 修正曲线中绘制第二个极点fp01（如图6.24 所示）。我们通过添加 CF 在1／β图中增加了一个极点。请注意如何选择 fp1 才能确保 1／β曲线与 Aol 修正曲线在闭合速率为 20dB／decade时相交。使用电容器 CF 作为运算放大器的反馈元件，1／β的最小值经检查为 1 (0dB)，原因是 CF 对高频短路且 VOUT 直接反馈到运算放大器的负输入端。通过一阶分析，我们可以测算出稳定电路，而因为直接反馈至 CL 故 VOUT／VIN 传递函数无误差。因为 CF 与 RF 的相互作用，我们测算的 VOUT／VIN AC传递函数只有一个位于 fp1 (8.84kHz) 处的下降单极点。该曲线将继续以 -20dB／decade 的闭合速度下降直至环路增益为零的 fcl 处，随后 VOUT／VIN 将随 Aol 修正曲线继续下降。 图 6.24：一阶分析 － 高增益及 CF 图6.25 为用于高增益及 CF 环路测试的 Tina SPICE 电路。 同样，断开运算放大器负输入端的环路有助于精确绘制Aol 修正曲线。 图 6.25：Tina SPICE － 高增益及 CF 环路 1／β及Aol 修正曲线如图6.26 所示，两个曲线与一阶测算的第二个Aol 极点fp（大致位于5.45kHz）及1／β极点fp1（大致位于8.84kHz）直接相...