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查看: 11492|回复: 8

[求助] 输出接隔直电容的运放如何考虑频率响应和做频率补偿?

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发表于 2012-11-17 21:07:58 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 frankobvip 于 2012-11-17 21:12 编辑

一般op amp都是单电源供电,比如vdd=0~3v,那么为了最大动态输出范围设置共模点在1.5v,若负载为低电阻类型的负载,那么op amp 直接接负载就会被影响直流工作点这种情况下,一般要接个输出隔直电容,隔直电容和低电阻负载组成了高通滤波器,那么这种情况下,该如何考虑运放的频率补偿呢? Screenshot.png
是不是把隔直电容和低电阻负载看成一个整体,然后和普通运放一样考虑就行了?看成一个整体的话,就等效于一个超大的电容了?普通miller补偿就行了?
有没有哪位朋友做过阿,有什么推荐的文章?或者想去ieee搜索英文资料的话,该用什么关键字?
 楼主| 发表于 2012-11-18 11:24:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 frankobvip 于 2012-11-18 20:24 编辑

自己顶一下,根据这个帖子的讨论http://bbs.eetop.cn/viewthread.php?tid=125096&highlight=%CE%F3%B2%EE%B7%C5%B4%F3%C6%F7%B2%B9%B3%A5%BA%CD%BC%AB%B5%E3%CE%BB%D6%C3%CE%CA%CC%E2觉得接了隔直电容的运放应该是输出端为主极点(因为隔直电容太大),因此补偿方法应该是想办法让第一级的输出极点远离主极点,在没有任何补偿情况下 1.png

加了个8pf的米勒电容 2.png

如图可以看出,加了miller电容,相位裕度反而有70多了,真的完全不明白阿。。。
发表于 2012-11-18 14:57:05 | 显示全部楼层
回复 1# frankobvip

放大器是工作在环路里面的,你的放大器不是AB类输出的么,这只起到一个buffer的作用,并不影响放大器的增益,输出的工作点环路会调整的。
 楼主| 发表于 2012-11-18 16:42:26 | 显示全部楼层



放大器工作在环路里通过负反馈确定直流工作点,若所带的负载电阻值比较小,如1k或者更小,又或者负载的电阻值处于变化的状态,比如(0.1k~10k)那么不加隔直电容的情况下,负载肯定会影响到工作点吧,变化的阻抗值也使得op点不好调整(?)因此选择加了一个大的隔直电容,而隔直电容和负载电阻组成了一个高通滤波器
为了降低隔直电容对放大器低频特性的影响,降低它的截止频率,由fL=1/2πRC,可得C取得越大越好,但是这样的话,感觉这个隔直电容把负载电容的影响给掩盖了,本来论文的目的是想做一个能够驱动大的负载的运放的,现在不知道怎么弄好了,而且有了这个隔直电容,运放还是要做补偿,感觉miller补偿好像就能满足了
谢谢回复!那个基本的bandgap我已仿真得到了期望的曲线,有60多的ppm,暂时就不准备弄了。。。
发表于 2012-11-19 10:41:18 | 显示全部楼层
回复 4# frankobvip


    我是这样理解这个问题的:现在你的放大器接在一个环路中,如果输出的工作点偏了,那么会怎么样,当然第一点就是你要设计足够的输出线性范围,比如说放大器的输出在vss+0.2~vdd-0.2的这个区间里面都还能保证一定的高增益,这个时候放大器的工作点的变化就会使得下一级的电路工作变化,当然这个变化也是不能超出下一级电路的共模输入范围的,总而言之,所有的电路都是工作在线性的区间里面,那么通过一圈环路的调整,这个输出工作点的变化就会到达放大器的输入端,很简单即使你的输出工作点偏了vdd-0.4那么多,这点点变化折合到输入端仅仅是(vdd-0.4)/Av这么多,如果放大器能够保持高增益的话,在放大器输入端仅仅需要做出几个mV的变化就可以将输出工作点调整回来。
   这也就是你要设计classAB的原因,为了扩大输出的线性范围,为了降低输出级的阻抗。
   你的想法是对的,隔直的电容确实能够帮你在一定频率范围内抗住输出级看到的负载,但是这在环路中就切断了直流的反馈通路,所以开环的去看这个放大器是没有实际意义的。
   为了验证说法,你可以自己搭建一个简单的环路试一试。咱们可以继续交流讨论。
发表于 2014-11-20 14:02:09 | 显示全部楼层
说的都不懂~
发表于 2015-5-21 15:55:53 | 显示全部楼层
该op厉害
发表于 2015-5-22 14:13:15 | 显示全部楼层
问题是你这样加的话还能算是在驱动低阻抗负载吗?直流都被隔断了。还驱动啥啊。
发表于 2015-5-22 14:18:56 | 显示全部楼层
驱动大负载和10-1k的阻抗是个什么意思
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