按关键词阅读: 电流 反馈 型运放
影响带内平坦的主要原因 , 除上一小节讲到的环路增益 , 反馈电阻外 。
分布电容也是非常重要 的影响因素 。
主要有负向输入端的分布电容 , 反馈分布电容 , 负载分布 电容等 。
对!分布电容”这一小节先介绍负向输入分布电容的影响 。
这个分布电容 , 主要是由于 走线及引脚与地平面或电源平面而形成的电容 。
初接触高速放大 。
14、电路的 工程师 , 可能会想 , 这么小的分布电容不会引起什么问题吧 。
但事实上 , 它确实能引起问题 。
下面先看一下运放负相输入端的分布电容在电路中的模型 。
3 |9,S4dBCpi可以等效成负相输入端的杂散电容 。
先从理论上分析 , 它将带来两 个影响 。
1. 它与Rg并联形成新的阻抗Zg=Cpi/Rg 。
这个Zg可就不再是一个恒定值了 。
它将随频率的增加而减小 。
这将使这个放大电路的 增益随频率而增加 。
因为这个放大电咱的增益为G=1+Rf/Zg , 而Zg随频率增加而降低 。
2. 我们再回头来看CFB运放的放大电路环路增益 , 如下式中的Rg都要换成Zg 。
这将使得环路增益成为二阶系统 。
二阶系统哦 , 放 大电路中多可怕的字眼啊 。
为 。
15、什么呢?因为 , 它少则降低放大电 路的相位裕度 。
多则嘛 , 就是把相位裕度给降低没了 。
这样放大 电路就震荡起来了 。
总而言之 , 它将影响放大电路的稳定性 。
Loop Gain (LG)ZtoZ(s)*0P= Rf + Ri(l + R化)电流反馈型CFB运放之【8】上一小节从理论上分析了 CFB运放负向输入端的分布电容的影响 。
大家可能觉得还是很空洞 。
下面将从实验结果来验证上面的理论 。
(我总 是喜欢先从理论的角度分析一个问题 , 然后再用实验来验证 。
有了实验 结果 , 会让理论更形象 , 也更让人记忆深刻) 。
下面是工程师 Michael Steffes用老的CFB运放做的实验结果 。
它在上 一小节的输入电容的位置 , 分 。
16、别用 0.5pF和5pF的电容做的实验 。
当 负相输入电容为5pF时 。
带内就非常不平坦了 。
这个实验被发表在上世 纪90年代初的论文上 。
18.0(8P)兰30+0 200.0FREQUENCY (mHz)500.0同大家一样 , 我也觉得论文中的曲线很空洞 。
对分布电容到底有没有这么大的影响 , 还是持怀疑态度 。
我自己用运放的通用评估板DEM-0PA-S0-1A做了测试 。
如下图这块评估板的输入走线下面的地 ,没有开窗挖掉 , 因此它与地层形成分 布电容 。
我先测试LMH6702在这块评估板上的频响曲线 。
然后再把 负向输入引脚走线的地层铜皮挖掉 。
再次测试频响 。
结果不出所料 , 高 频过冲得到了很大的减弱 。
如下图 。
看到 。
17、了吧 , 仅仅是负向输入引脚及 走线与地平面形成的毛毛雨量级的电容 , 就成带来这样的影响 。
因此得 出第一个得重要结论 , 在 CFB放大电路PCB layout时 , 为了降低输入 分布电容的影响 。
要把负向输入引脚及走线下方的地层开窗挖掉 。
最后再聊一点 , 如果CFB运放负向输入引脚的分布电容非常非常小, 它一般只会使得高频增益变大 。
如果这个分布电容变大了这么一点点 ,它可能会引起相位裕度明显降低 , 甚至震荡 。
怎么评估呢 , 看放大电路 对阶越信号的响应 , 如下图 。
不多说 , 一目了然 。
电流反馈型CFB运放之【9】这一小节要说一说反馈电路的分布电容对电流反馈型运放电路的影响 。
在电压反馈型运放中 , 常有工程师在反馈电阻的位置再 。
18、并联一个小电容 从而构成一阶滤波器来降低放大电路的噪声 。
那位看官会问了 , 能不能给电流反馈型运放也在反馈电阻上并联一个电容来降低噪声呢?答案 是让人失望的 , 也就是常说的否定的 。
我们还是先从原理上说明原因 。
再给出一个测试结果 。
从理论上说明这个问题 , 还得再看看环路增益 。
我们再哆嗦一遍:电流 反馈型运放的环路增益为恒定值 , 恒定值啊 。
这被称作锁定环路增益 。
Loop Gain (LG) = 尺严(1碍)g那么Rf并联电容后的阻抗将变成 Zf二Rf/Cf 。
众所周知 , 一个电阻与电 容并联后将会产生这样的后果 。
随着频率的升高 ,Zf会随之下降 。
这将 造成环路增益的变化 。
再深想一步 , 它会引起两个问题:1首先 , Rf 。
19、/Cf会引起反馈阻抗的变化从而影响增益 。
2.再者 , Rf/Cf随频率增加而减小 , 由第6节可以知道 , 如果反馈 阻抗减小 , 会引起高频过冲 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0812/0023647357.html
标题:电流|电流反馈型运放( 三 )