如何提高OP放大器的振蕩速率
出處:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于:2025-03-12 16:58:38
快速動(dòng)力學(xué)(寬帶寬度和高振動(dòng)率)和電流回饋放大器(CFAS)的低穩(wěn)定特性 使它們適合于高速應(yīng)用。
另一方面,電壓反饋放大器(VFAS)提供了更好的直流特性(低輸入偏移電壓和偏置電流,低熱漂移),低噪聲和高環(huán)的增益,因此它們更適合應(yīng)用。圖1(a)顯示了結(jié)合兩者的復(fù)合放大器。
| A |是VFA的開環(huán)增益,而F t是其過渡頻率(當(dāng)前演繹中的F T = GBP)| A C |是復(fù)合放大器的開環(huán)增益
| A 2 |是CFA的閉環(huán)增益,F(xiàn) 2是其–3-DB頻率| A C |是復(fù)合放大器的閉環(huán)增益,而F C是–3-DB頻率|β|是復(fù)合放大器周圍的反饋因素
A 0,A C0和20識(shí)別上述收益的DC值
該電路類似于上一篇文章的圖1(a)的電路,如下所示。
但是,我們的新電路的精神截然不同。
OA 2不再是與OA 1相同類型的運(yùn)算放大器,而是一個(gè)更快的設(shè)備,其極頻率F 2的設(shè)計(jì)被設(shè)計(jì)為超過 OA 1的F T,因此它不會(huì)侵蝕復(fù)合放大器的相位邊緣。如圖1(b)所示,OA 2 上移的存在是整個(gè)開環(huán)增益| A | OA 1的創(chuàng)建復(fù)合開環(huán)增益| A C |。
給定| 1/β|的值如手頭的應(yīng)用所決定的那樣,我們?nèi)绾沃付?0相對(duì)于| 1/β|的值?答案是強(qiáng)加\ [a_ {20} \ leq \ left | \ frac {1} {\ beta} \ right | \]
?。ó?dāng)然,我們不能制作20 > | 1/β|,因?yàn)檫@將使交叉頻率f c在f t上方,其中| a c |的較高頻線將破壞電路的穩(wěn)定。
為了獲得更好的見解,請(qǐng)考慮圖2的PSPICE電路,模擬741 Op-Amp,并使用Laplace塊模擬為20 = 10 = 10 V/V(= 20 dB)和F 2 = 50 MHz配置的CFA。在此示例中,我們使用“ =”符號(hào)應(yīng)用了上述方程式。
圖2。一個(gè)復(fù)合放大器,以提高741運(yùn)算放大器的SR。
參考圖3(a),我們發(fā)現(xiàn)OA 1必須僅擴(kuò)大0 dB,而通過10 v/v進(jìn)行擴(kuò)增,CFA由CFA進(jìn)行。OA 1較小的輸出電壓波動(dòng)應(yīng)大大改善驅(qū)動(dòng)率(SR)。頻域和時(shí)域的PSPICE電路圖
果然,通過將圖2的輸入源更改為脈沖類型獲得的圖3(b)的時(shí)間響應(yīng)證實(shí)了我們的期望。在沒有CFA的情況下,根據(jù)數(shù)據(jù)表,SR = 10/20 = 0.5 v/μs,741將大約20μs揮動(dòng),因此根據(jù)數(shù)據(jù)表。使用CFA,復(fù)合放大器的SR是更快的數(shù)量級(jí)或約5 v/μs的順序。
我們還注意到,在DC環(huán)路增益和復(fù)合放大器的–3-DB頻率帶寬中,縮放順序增加。
讓我們回想一下上一篇文章中的等式1 :
\ [f_b = \ frac {gbp} {a} \]
根據(jù)該公式,增益為10 v/v將暗示–3-DB的頻率為100 kHz,而實(shí)際測(cè)量值為1.4 MHz。這要?dú)w功于CFA提供的幫助。
,我們指出,CFA輸出階段的任何過熱將永遠(yuǎn)無法達(dá)到VFA的輸入階段,從而大大降低了輸入熱漂移的影響。
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