資料介紹
電容性負載穩定性:噪聲增益及CF:本系列的第六部分是新《電氣工程》雜志 (Electrical Engineering) 中“保持容性負載穩定的六種方法”欄目的開篇。這 6 種方法分別是 RISO、高增益及 CF、噪聲增益、噪聲增益及 CF、輸出引腳補償以及具有雙通道反饋的RISO。第 6 部分介紹了 RISO、高增益及 CF 和噪聲增益前三種方法。第 7 部分重新研究了用于雙極性射極跟隨器與CMOS PRO運算放大器的小信號 AC 輸出阻抗 ZO?,F在,我們將在第 8 部分即本部分通過對噪聲增益及 CF 的研究側重探討如何實現電容性負載的穩定性。
我們將采用穩定性分析工具套件(其中包括 ZO 分析、Aol 修正曲線創建、一階分析與合成、Tina SPICE 環路穩定性仿真、Tina SPICE 瞬態仿真以及 Tina SPICE Vout/Vin 傳遞函數分析等)中大家都非常熟悉的工具來進行研究。在過去長達 24 年中,我們在真實環境下以及實際電路中進行了大量的測試,充分驗證采用噪聲增益及 CF方法能夠取得預期的效果。不過,由于資源限制,本文專門介紹的每條電路并未進行實際構建,僅用于讀者練習或在個人應用(如:分析、合成、仿真、構建與測試)中使用。
噪聲增益與及 CF補償分為兩種不同的情況:反相噪聲增益及 CF和非反相噪聲增益及 CF。顧名思義,兩者的區別在于運算放大器電路配置是反相配置還是非反相配置。
用于噪聲增益及 CF 電容性負載穩定性分析的運算放大器
我們進行噪聲增益及 CF電容性負載分析時所選擇的運算放大器是 CMOS RRIO 運算放大器,其規格如圖 8.1 所示。OPA348 是具有軌至軌輸入(超出每個電源 0.2V 以上)和軌至軌輸出(當 Iout = 27uA 時,Vsat = 25mV)的低靜態電流 (65uA) 運算放大器,專為單電源供電的系統而精心優化的。OPA348 在最高飽和電壓等于 1V 時還可提供 5mA 的輸出電流。由于它是 CMOS RRO 運算放大器,因此我們需要了解其開環輸出阻抗,以便為環路穩定性合成創建Aol 修正曲線。
我們將采用穩定性分析工具套件(其中包括 ZO 分析、Aol 修正曲線創建、一階分析與合成、Tina SPICE 環路穩定性仿真、Tina SPICE 瞬態仿真以及 Tina SPICE Vout/Vin 傳遞函數分析等)中大家都非常熟悉的工具來進行研究。在過去長達 24 年中,我們在真實環境下以及實際電路中進行了大量的測試,充分驗證采用噪聲增益及 CF方法能夠取得預期的效果。不過,由于資源限制,本文專門介紹的每條電路并未進行實際構建,僅用于讀者練習或在個人應用(如:分析、合成、仿真、構建與測試)中使用。
噪聲增益與及 CF補償分為兩種不同的情況:反相噪聲增益及 CF和非反相噪聲增益及 CF。顧名思義,兩者的區別在于運算放大器電路配置是反相配置還是非反相配置。
用于噪聲增益及 CF 電容性負載穩定性分析的運算放大器
我們進行噪聲增益及 CF電容性負載分析時所選擇的運算放大器是 CMOS RRIO 運算放大器,其規格如圖 8.1 所示。OPA348 是具有軌至軌輸入(超出每個電源 0.2V 以上)和軌至軌輸出(當 Iout = 27uA 時,Vsat = 25mV)的低靜態電流 (65uA) 運算放大器,專為單電源供電的系統而精心優化的。OPA348 在最高飽和電壓等于 1V 時還可提供 5mA 的輸出電流。由于它是 CMOS RRO 運算放大器,因此我們需要了解其開環輸出阻抗,以便為環路穩定性合成創建Aol 修正曲線。
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