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放大器驅動容性負載能力詳解

CHANBAEK ? 來源:放大器筆記 ? 作者:郭劍 ? 2023-10-31 16:31 ? 次閱讀

問:類似AD817這類能驅動無限容性負載的運放,有更新的產品么?

1放大器驅動容性負載能力

放大器一般不允許輸出端對地直接加比較大的電容。有的時候電容并不是有意加上的,比如驅動長線纜時線纜的寄生電容,它不會在電路原理圖上,但卻真實存在。

放大器是如何描述其驅動容性負載的能力的呢?參考下圖,橫軸為負載電容值,縱軸為過沖,測試時輸入階躍信號,測量放大器輸出信號過沖的百分比,以ADA4084-1為例,

負載電容小于100pF時,過沖不會超過10%。

負載電容為2nF的時候,OS+正過沖(由低變高時在高點會振鈴)為60%,OS-負過沖(由高變低時在低點會振鈴)為45%。

如果負載電容進一步加大,輸出將會震蕩。

對大多數的放大器來說,負載電容建議不超過100pF。

圖片

圖|ADA4084容性負載與過沖圖

下左圖是一個實測的某放大器輸出接1nF負載電容的震蕩波形。消除震蕩最簡單的辦法是在輸出端和負載電容間串接電阻,下右圖是串接100Ω電阻后的輸出波形,震蕩消失。只要串接電阻足夠大,不論電容多大,都能解決震蕩問題。但大電阻意外著不能驅動重負載,輸出電流能力和負載上的信號幅度會受限。

圖片

圖|震蕩圖

2能驅動無限容性負載的放大器

由于上述原因,所以才會有像AD817這樣的放大器,能Drive any Capacitive
Load。下表是ADI目前所有的能驅動任意電容的放大器,篇幅所限,只將幾個最重要的指標列了出來。其中LT6274/LT6275,LTC6258/LTC6259/LTC6260,LTC6255/LTC6256/LTC6257,是比較新的產品。

需要注意的是,能驅動無限容性負載,指得是放大器在任意電容負載下,不會震蕩,在某些容性負載下過沖還是比較大的。比如下圖LT6275在100nF負載電容下的過沖大概為60%,即使這樣也比大多數的放大器表現要好得多。

圖片

圖|LT6275容性負載和過沖圖

圖片

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