运放用作buffer时的几个问题

LWang050327

之前做了一个轨到轨的运放（可以看以前的帖子），就是很常规的那种结构
tsmc18工艺，10pf 负载，dc gain 120dB, GBW 50MHz
现在接成单位增益负反馈用作buffer的时候,有下面几个问题，还请坛友大佬们帮忙解答一下


1.在输入fin ≈ 1M，vin =0.9 + 0.9 cos(2*pi*fin t)的正弦波时，发现输出摆幅并不能达到轨到轨，差不多在31mV~1.76mV左右。这是为什么？但仿真dc的时候classab输出级时能够达到0V和1.8V的。是考虑带宽 不够的原因吗？但是GBW 50M >> fin.




2. 对信号进行FFT，满足相关采样

Vin的分析结果

Vout分析结果，谐波非常严重。这个原因和解决方法该怎么分析呢？

LWang050327

顶一下

ShiningStarH

不可能到0V和1.8V的，0V NMOS没有电流  1.8V PMOS没有电流，环路完全没增益了。

LWang050327

   

ShiningStarH 发表于 2025-7-15 09:58
不可能到0V和1.8V的，0V NMOS没有电流  1.8V PMOS没有电流，环路完全没增益了。
...

比如0v时，nmos没有电路，但是pmos正常工作，也是能够提供增益的，是因为我的增益（Gm）在全摆幅内不是恒定导致的非线性吗？
还想请教一下输出不能满摆幅的原因

迷路大脸猫

轨对轨运放只能说能接近轨对轨，摆幅过大时THD也会严重下降
其次运放这种接法（同相放大）意味着输入共模会随着输入而变化，THD更差了
想要实现好的THD一般都是反相放大的接法。

LWang050327

   

迷路大脸猫 发表于 2025-7-15 10:16
轨对轨运放只能说能接近轨对轨，摆幅过大时THD也会严重下降
其次运放这种接法（同相放大）意味着输入共模会 ...

理解了谢谢

ShiningStarH

   

LWang050327 发表于 2025-7-15 10:08
比如0v时，nmos没有电路，但是pmos正常工作，也是能够提供增益的，是因为我的增益（Gm）在全摆幅内不是恒 ...

指的是输出级