运放仿真带宽不足

只看该作者 · 2017-7-10 16:10

设计一个级联放大电路，但是理论带宽可达到300M，实际带宽测量仅仅100M，如图2是我用OPA847逐级分析所得仿真图像，但是带宽严重不足，理论上OPA847的GBW达到3900，放大5倍，至少应该有700M带宽，请问这是为什么？

1万 · 2017-7-11 06:07

从电路看, C3 对带宽有限制作用, 先拿掉它试试

只看该作者 · 2017-7-11 07:39

就是那个12p电容惹的祸！

只看该作者 · 2017-7-11 11:01

airwill 发表于 2017-7-11 06:07
从电路看, C3 对带宽有限制作用, 先拿掉它试试

取掉以后波形非常不稳定

只看该作者 · 2017-7-11 11:02

gmchen 发表于 2017-7-11 07:39
就是那个12p电容惹的祸！

我改成1P好像没有什么变化

只看该作者 · 2017-7-11 20:38

lightfly201 发表于 2017-7-11 11:02
我改成1P好像没有什么变化

改成1p没什么用，而且输出非常不稳定，容易自激是不是？
说明你还是没有认真看懂这个器件的DATASHEET。建议你仔细看这几根曲线：1、开始的两组曲线：小信号同相放大频响曲线与小信号反相放大频响曲线，重点关注随着放大倍数的下降曲线的“翘尾巴”现象。2、datasheet第7页运放的开环频率响应曲线，重点关注其相位余量。
另外，我以前写过一篇帖子，你可以看一下：https://bbs.21ic.com/icview-1668994-1-1.html

只看该作者 · 2017-7-13 15:43

gmchen 发表于 2017-7-11 20:38
改成1p没什么用，而且输出非常不稳定，容易自激是不是？
说明你还是没有认真看懂这个器件的DATASHEET。建 ...

谢谢，我重新计算一下再看看效果

只看该作者 · 2017-7-13 15:44

king5555 发表于 2017-7-11 22:58
C2不够大。C3降帶宽。要有特定负載及條件才能达到标称规格。

我前几天把C2和R3都删除了，直接接地带宽会变大一些，这样可以吗？C3降带宽指的是不要接C3？但是那样子波特图上翘太严重，引入C3可以引入一个极点，把峰压下去

只看该作者 · 2017-7-14 07:21

lightfly201 发表于 2017-7-13 15:44
我前几天把C2和R3都删除了，直接接地带宽会变大一些，这样可以吗？C3降带宽指的是不要接C3？但是那样子波 ...

唉，你还是没看懂我给你的提示。再给你个明示吧：

只看该作者 · 2017-7-14 11:05

king5555 发表于 2017-7-13 23:11
1:通常要达到最大GBW是有一定條件，如特定电压丶负载。而且GBW也有误差。
2:仿真模型与实体的差异。尤其 ...

因为只是设计前端放大，负载我也不清楚是怎样的，可能也就做做阻抗匹配

只看该作者 · 2017-7-14 11:06

gmchen 发表于 2017-7-14 07:21
唉，你还是没看懂我给你的提示。再给你个明示吧：

汗，小白确实没太懂，刚刚开始电子学设计，datasheet上的许多数据看的懵懵懂懂的

努力学习中

只看该作者 · 2017-7-14 18:06

lightfly201 发表于 2017-7-14 11:06
汗，小白确实没太懂，刚刚开始电子学设计，datasheet上的许多数据看的懵懵懂懂的努力学习中 ...

这个运放为了提高频率响应，其内部的相位补偿电容较小，所以构成放大器的稳定增益不能小于12（原因可以参见我的那篇帖子 https://bbs.21ic.com/icview-1668994-1-1.html）。楼主的放大器的增益为6，远小于其稳定增益，所以不稳定是必然的。然后楼主为了放大器稳定，在反馈电阻上并联了电容，那样等效于增加运放内部的补偿电容，其结果就是频响变差。

只看该作者 · 2017-7-14 23:55

lightfly201 发表于 2017-7-14 11:06
汗，小白确实没太懂，刚刚开始电子学设计，datasheet上的许多数据看的懵懵懂懂的努力学习中 ...

粗浅说明下，增益增加，1/F减小。这个时候增加了相位裕度，因为开环增益曲线和反馈网络beta曲线相交的地方上升。参照847的datasheet，可以看到只有当G>12时，才有比较稳定的相位余量。

只看该作者 · 2017-7-20 09:39

gmchen 发表于 2017-7-14 18:06
这个运放为了提高频率响应，其内部的相位补偿电容较小，所以构成放大器的稳定增益不能小于12（原因可以参 ...

原来是这样，非常感谢

只看该作者 · 2017-7-20 09:40

cishengbuyu 发表于 2017-7-14 23:55
粗浅说明下，增益增加，1/F减小。这个时候增加了相位裕度，因为开环增益曲线和反馈网络beta曲线相交的地方 ...

明白了，灰常感谢，原来运放的增益范围也需要考虑~

运放仿真带宽不足

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