关于classAB输出级的疑问

cc95228

这是《Operational Amplifiers Theory and Design》的128页，论述了classAB结构灌电流Ipush拉电流Ipull和静态电流Iq的关系。
这张图里面PMOS尺寸是NMOS的3倍。输出支路(M1和M2所在支路)是其余支路尺寸的α倍。除了M1和M2，Ipush=Ipull=Iq时，其余晶体管流过电流都是IB。

我有以下几个问题，恳请大家不吝解答。
1.如果对于以classAB作为输出级的两级运放来说，第二级的Iq和运放的哪个指标相关？ 因为输出电流可以大于Iq，看起来和SR关系不大？
2.根据5.10式，当Ipush或Ipull为静态电流的4倍时，另一路的管子电流为0.34Iq，此时IB1的电流全经过了M3或M4（另一个截止）。那如果此时输出电流再增加，由于电流只流过M3或M4，会对电路的哪个性能产生恶化吗？
3.接上一个问题，文中最后一段说输出电流再增加，另一个MOS的电流不会比0.34Iq小，为什么？比如说Vin1和Vin2电压降低，Ipush增加、Ipull减小，当电压降低到IB1全流过M3、M4截止时，Vin2继续降低，M2的VGS变小，那这时候M2的电流就会比0.34Iq小呀。

xuwenwei

新人回答，1，Iq是静态电流，这个和功耗以及SR，稳定性都有点关系，你的SR和输出电流有关系但是输出电流最大是和静态电流有关系的，所以都有关系的
                2,如果输出电流超出了能输出的最大电流，就会使得输出电压变化，输出级容易进入线性区，增益会降低，你这个还提到了线性跨导环电流只流过一边的情况有什么影响，应该就是从classab变成了单边的情形吧
                3，你这个问题和前面的提到的不一样，这里你假设的是Vin2（电压）继续降低，但是实际上这个classab的输出级Vin是看电流的变化的，当你的电流变化到极致即M3、M4有一个截止的时候，实际上就不会再变化了

cc95228

xuwenwei 发表于 2022-10-31 13:27
新人回答，1，Iq是静态电流，这个和功耗以及SR，稳定性都有点关系，你的SR和输出电流有关系但是输出电流最 ...

感谢您的回复。
还有对应的几个问题：
1）那请问在实际设计中，Iq一般怎么设计和选取？
是不是Iq和面积之间的trade-off？ 比如输出电流的指标要求确定后。如果Iq比较小，那么就要求M1/M2的面积就比较大，这样子输出大电流的时候M1/M2的VGS变化不会很大，让电路工作点发生变化。
2）请问变成单边之后会有什么影响吗？  因为Ipush和Ipull好像在单边的时候还能继续一定程度的提高，似乎看不出来有什么性能恶化？
是不是正常工作情况下，不应该让M3/M4截止？
3）这里好像确实是我理解的不对，Vin的波动是小信号，不会产生工作点上的变化。所以应该分析电流的变化而不是电压的变化。

xuwenwei

新人回答，1 Iq除了你说的这个还需要考虑稳定性，其他也没什么了
                2、变成单边是它为了响应负载而导致的结果，具体我也没分析过，只有在负载变化的时候才会出现，稳定后正常就不会单边工作了
            

wbw1214

xuwenwei 发表于 2022-11-1 10:47
新人回答，1 Iq除了你说的这个还需要考虑稳定性，其他也没什么了
                2、变成单边是它为了响应 ...

比如说我接的单位增益负反馈 输入接1.8的时候 只有单边导通了 而且一个截至 一个进入线性区 这样我该怎么调整到饱和区

XXXiab

wbw1214 发表于 2023-9-12 10:39
比如说我接的单位增益负反馈 输入接1.8的时候 只有单边导通了 而且一个截至 一个进入线性区 这样我该怎么 ...

兄弟你好！你解决了吗