运算放大器的稳定性(七)：RO何时转变为ZO？

chenlang456789

在写“保持容性负载稳定的六种方法”部分时发生了一件有趣的事情。我们选择了具有“轨至轨”输出的CMOS运算放大器并测量了ROUT，但在高频区域没有环路增益，因而无法确定RO。根据RO测量结果，我们预测了在1μF容性负载情况下放大器“Aol修正曲线图”中第二个极点的位置。令我们大吃一惊的是，Tina SPICE仿真在“Aol修正”曲线图进行x5处理时关闭了！基于先前的第一轮分析结果，这个错误完全超出了可以接受的限度，因而我们对放大器输出阻抗进行了仔细研究。本系列刊文的第7部分，即本部分将针对两种最常用于小信号放大器的输出拓扑，重点讨论放大器的开环输出阻抗ZO。对于传统的双极性射极跟随器(bipolar emitter-follower)而言，放大器输出级 ZO性能良好，并且在整个放大器的单位增益带宽范围内主要呈现为阻性(RO)。然而，对于许多 CMOS轨至轨输出放大器而言，在该放大器的单位增益带宽范围内，ZO同时呈现容性和阻性。  
本文并不针对“全 NPN 输出”的双极性技术(bipolar topology)进行分析，其最常用于功率运算放大器，一种能够提供从50mA至超过10A电流的、在线性区域工作的放大器。
具备丰富的输出阻抗知识非常重要，将有助于正确预测“Aol修正图”，同时也是网络综合技术中用于稳定放大器电路的基本工具。
双极性射极跟随器输出放大器的ZO
图 7.1 显示了射极跟随器拓扑的典型双极性输出级。在此类型的输出级中，RO小信号、开环输出电阻）通常是ZO小信号、开环输出阻抗）的主要组成部分。对于既定的DC电流负载，RO一般为常数。我们先分析一些射极跟随器RO的经验法则，然后借助这些法则来预测不同DC输出电流值对应的 RO。我们最后将用 Tina SPICE仿真程序来检验预测值是否正确。


作者：Tim Green， Burr-Brown 产品线线性应用工程经理,德州仪器

lishyg

沙发！◎！！

myself126

看看学习学习

beetleone

谢谢楼主，辛苦！

zybzyb2000

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ming_design

谢谢了，好东西。