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关于用TINA判断运放稳定性的疑问

avatar user3885036 提问时间: 2023-09-06 14:36:24 / 已解决
Other Parts Discussed in Thread: OPA227

最近在看《德州仪器高性能模拟器在高校中的应用及选型应用》中的运放稳定性,在里面介绍一种断开交流反馈环路来获取Aol和1/β的方法。如下图,但在后面的讲解中电路断开的是ad段进行讲解的,然后我在下面断开了fc段进行重新仿真,最后发现仿真出来的相位裕度有差别。下面两种图就是分别断开不同的交流反馈环路进行仿真的结果。而且我仿真过一种电路,断开ad段,相位裕度为五六十度,但是断开fc段,相位裕度为二十多度。

我想问为什么断开不同的电路有不同的仿真效果?

在实际应用中应该如何选择断开的位置,如何才能使仿真结果尽可能和实际效果接近?

7个回答
  • avatar user151383853
    回答时间: 2023-09-06 15:09:00

    我觉得这么说吧, 相位裕度跟整个环路的各个参数均有关系, 所以不管电路里改变了什么, 一般都会受到影响

  • avatar Zhou Fang67
    回答时间: 2023-09-06 15:31:42

    图二对开环波特图的仿真电路更加准确。

    从你的仿真结果来看,你可以将图一电路的输出电容C2去掉。试试看结果是否和电路图二接近。因为如果输出接上一个1uf左右的电容,会和OPA227的输出电阻R0形成一个极点,频率在3-5kHz之间,和图一的波特图的第二个极点的位置很接近。有可能是这个电容导致两个仿真在相位图上产生了明显的区别。

    谢谢。

  • avatar user3885036
    回答时间: 2023-09-06 15:50:55

    对,你说的有道理,仿真过Aol是一样的。也说明了就是电容导致仿真结果的不同。但是对于整个电路来,我个人感觉对环路增益Aolβ的仿真结果和实际情况更接近的是图1,因为正如你说的,实际电路中要考虑到OPA227的输出电阻和外接的电容的影响,图1的仿真方法正好保留了这点,而图2的接法通过电感隔离了电容和电阻,消除了外接电容对电路的影响。

  • avatar Andy Tan
    回答时间: 2023-09-06 16:08:41

    你的理解应该会对的,如果这个节点断开在输入端,输出端的负载与运放本身的开环输出电阻会形成一极点修改开环增益曲线,

    这样看到的开环增益曲线或有两个极点,5~6KHZ处极点就是由开环输出电阻ZOUT和容性负载1uF决定的。

  • avatar Andy Tan
    回答时间: 2023-09-06 16:30:28

    第二个极点后,开环增益曲线的滚降速度就为-40db/decade,与闭环增益曲线交叉处的闭合速度-40。

  • avatar Andy Tan
    回答时间: 2023-09-06 16:53:43

    具体的这个极点的位置的计算,需要先或得其开环输出电阻Zout:

    这样我们可以通过f=1/(2*pi*R*C)算得其出现在4.68KHZ,与仿真值很接近。

  • avatar Andy Tan
    回答时间: 2023-09-06 17:22:06

    第二种情况就是你的说的那样,电感起到了很好的隔离作用,对于运放输出Vy(开环)的影响是可以忽略的。

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