广东可易亚半导体科技有限公司

国家高新企业

cn en

应用领域

【模拟电路】运放--输出阻抗分析-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2023-03-21 

分享到:

【模拟电路】运放--输出阻抗分析-KIA MOS管


我们知道运放的特点都是高输入阻抗,低输出阻抗;而假设的理想运放更是将输入阻抗近似到无穷大,输出阻抗趋近于零;高输入阻抗是为是减小对前级的影响,而低输出阻抗带负载能力强,所以在小信号放大电路中我们总是在前级设计一个跟随电路,提高电路的性能。


然而运放并不是理想运放,所以每个datasheet会列出它在极限条件下参数值供我们参考,在datasheet中有一个参数:开环输出阻抗(Open loop output resistance)Ro。如果没有给出这个明确值,可以参考资料计算。


什么情况下我们需要考虑输出阻抗呢?

由于Ro的存在,并且不像理解运放中的为零,运放在驱动容性负载时,就会出问题了。主要问题是Ro和负载电容相互作用给放电大路的环路增益引入一个极点。

运放 输出阻抗


f(po1)  = 1/(2ΠRC),很容及计算出这个极点f(po1) = 5.545kHz,将环路增益画成了波特图进行分析。

运放 输出阻抗

引入的这一新的极点Fpo1使得运放的开环益在Fpo1以后以40dB/dec的速度滚降。它反馈系数倒数的直线时在相交点fcl时闭合速度为40dB/dec。这足以使放大电路不稳定了。(注:放大电路稳定性的判据为开环增益Aol曲线与反馈系数的倒数曲线在相交点fcl处的闭合速度为20dB/dec则放大电路稳定)


即使放大电路没有发生震荡,它也会使得放大电路对方波响应时有一个过冲。如下图,是在不同负载电路下小信号过冲的曲线。从曲线中可以看出,500pF的负载电路可以使放大电路过冲达50%。这个曲线很重要哦,在很多运放的datasheet中会给出。

运放 输出阻抗

截取一下部分单电源运放的实测Ro,来自于“运算放大器的稳定性”

运放 输出阻抗

从上面一个图例我们假设一个使用环境,运放驱动一个容性负载(设置0.1uF)输出,那么极点范围主要在2.6K~160K(Hz)间,引用:如果是要做高频信号的长线驱动,则RO的大小有影响。就是RO和输出电容CL会组成一个极点,会影响AMP的主POLE ,因为RO会随着频率的增加而增加,则POLE会左移,可能引起自激。



联系方式:邹先生

联系电话:0755-83888366-8022

手机:18123972950

QQ:2880195519

联系地址:深圳市福田区金田路3037号金中环国际商务大厦2109


请搜微信公众号:“KIA半导体”或扫一扫下图“关注”官方微信公众号

请“关注”官方微信公众号:提供  MOS管  技术帮助

免责声明:本网站部分文章或图片来源其它出处,如有侵权,请联系删除。