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多反馈运放电路如何开环频域仿真?

模拟札记 来源:模拟札记 2023-02-10 11:17 次阅读

之前展示了在多种常见的运放电路上,如何进行开环分析。然而这些电路都是只有一条反馈路径的,如果我们想在多反馈电路上进行开环分析仿真,像Riso+双反馈补偿电路那样我们需要一个不同的方法,我们将会在这里进行讨论。

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断开任意一条反馈路径,另一条路径都会是闭回路的,维持电路闭回路的特性。如果FB1断开,FB2作为闭环反馈路径保持闭合。如果FB2断开,FB1作为闭环反馈路径保持闭合。这个电路不会正确反映开环线路,除非两条反馈环路都断开。

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在输出端直接断开环路,将会去除输出与两条反馈环路之间的连接,而形成一个开环电路。然而在这个位置断开环路,也从运放输出端断开了输出负载电容CL,因此CL将不会与开环输出阻抗Ro相互作用。这样一来就无法仿真出,之前讨论到的容性负载,可能造成的不稳定问题。

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对于这个电路和其他类似的多反馈环路电路的稳定性分析,推荐方法是在运放的反相输入端直接断开环路,在这个位置断开环路,也断开了两条反馈环路。但是现在运放的输出阻抗可以与输入负载以及反馈网络相互作用,然而通过在输入端断开环路,运放固有的输入电容,不能再与反馈网络相互作用。因此在电感的另一端,要求放置一个代表运放输入电容的CIN以匹配运放的输入电容。

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差分和共模输入电容,通常会在运放的手册中给出。这个信息可用于设计一个,运放输入电容的简单模型,如图所示。在这个电路中,同相输入端接地,所以正共模电容被短路,负共模电容与差分输入电容并联在一起,两个电容并联和是8pF,可以加在图中电路的电感上方。

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由于是在输入端断开环路,我们需要不同的公式来获得开环结果,生成所需曲线的公式如下所示:Aol_loaded=Vo,1/β=Vo/Vfb,Aol*β=Vfb,决定闭合速率和测量相位裕度的步骤和之前课程展示的一样。

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Riso和Riso+双反馈补偿方法都是有效的,除了这两种方法另外还有很多其他办法可以用于补偿稳定性的问题。

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审核编辑 :李倩

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原文标题:多反馈运放电路如何开环频域仿真?

文章出处:【微信号:monizj,微信公众号:模拟札记】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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