運放正負端之間跨接電阻作用的分析(下)【原創】
發布時間:2014-09-29 責任編輯:sherryyu
【導讀】前麵關於運放構成的電壓跟隨器中運放正負端之間跨接電阻作用的分析,有了基礎的分析《運放正負端之間跨接電阻作用的分析(上)》,這裏講繼續為大家分析作用,這裏將結合仿真結果來詳細分析運放正負端之間跨接電阻作用。
仿真結果
圖1(R6=1歐姆)

圖2(R6=1歐姆)

從仿真結果來看R6的加入使得係統函數的極點少了兩個,改善了係統的穩定性,在加入R6之前,係統的相位裕量為107度,幅度裕量為9dB,最大相移270度。而加入R6之後,相位裕量大於137度,而且最大相移降低到90度,這說明穩定性有了很大的改善。R6的加入實際上使得係統的3dB帶寬降低了,由原來的5.8MHz降為3.4MHz。但在高頻段在加入R6之前,幅度按60dB/10倍頻程衰減,加入R6後,幅度按20dB/10倍頻程衰減。在7.5MHz左右兩個幅頻曲線相交,此時幅頻響應為-7.8dB。在交點右邊,加入R6後電路的幅頻響應曲線大於不加入R6的電路。
圖3(R6=1歐姆)

圖3表明,加入R6後,群時延從62.5nS降低到22.6nS。
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仿真結果表明,加入R6後,電路穩定性得到提升,群時延減小,但3dB帶寬降低了,當頻率超過7.5MHz後加入R6後的電路幅頻響應大於不加R6的電路。
為什麼加入R6會使係統的極點由3個變為1個呢,對此不解,因此將增益A用A(s)代替,將係統函數寫為:不加入R6:

從係統函數來看仍然不能得到結果,因為不知道A(s),Rin,Ro的值,無法得到R6的加入為什麼能將原來的極點數減少兩個。
於是仿真了更寬的頻帶(如圖4),發現在不加R6的情況下,係統在1THz附近還有兩個零點,結合式(4)和式(5),可得出A(s)為二階,不加R6時,係統傳遞函數為 (4) 式,有三個極點,兩個零點,並且三個極點均分布在6.2MHz左右,而兩個零點位於1THz附近,和低頻段的極點相距甚遠,所以在1THz以下,係統表現出3個極點的特性。加入R6後係統傳遞函數為(5)式,仍然有三個極點,兩個零點,但三個極點和兩個零點的位置均在3.5MHz左右,所以從幅頻特性曲線上看,隻看到一個極點的影響。R6dezuoyongshijiangweiyugaopinduandelingdianbandaodipinduan,shixitongbiaoxianweizhiyouyigejidian,tishenglexitongdewendingxing,jianxiaolequnshiyan,jiangdilezaigaopinduandeshuaijianliang,dantongshiyejiangdile3dB帶寬。
令R6=150k,仿真得到圖5,R6將兩個零點從1THz附近搬移一1GHz附近,映證了前麵的分析。加入R6後,在1GHz以下,係統表現為三個極點的特性,在1GHz以上由於兩個零點開始發揮作用,表現為1個極點的特性。
圖4(R6=1歐姆)

圖5(R6=150k)

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