探讨运放的压摆率和增益带宽积（有图有真相）

只看该作者 · 2013-1-7 20:29

运放的两个重要指标：增益带宽积和压摆率。以前没怎么关注过，因为大部分运放用的都是LM358 今天遇到一个问题，想和大家探讨下。我用LM358搭建了一个减法电路(增益为1) 目的是将我的信号减掉一部分直流分量，落到我的AD可以采集的量程内.现在有两个问题，比较困惑。关于压摆率和增益带宽积的问题，坛子里有人讨论过，但是我还是有些不明白。
先说正弦波：图1是输入1KHZ 时LM358的输出幅值是-1V~1V 效果还是比较好的。
图2 是输入信号10KHZ的时候运放的输出，信号开始畸形。
图3 是输入信号 20Khz 时，信号变形的更加厉害了。

我的问题是： LM358的增益带宽积是1Mhz 。增益是1 ,也就是说最大可以到1Mhz 可是为什么20Khz 就失真成这样了？

只看该作者 · 2013-1-7 20:38

再看方波：

方波的边沿如此的不陡峭，我想另一个因素就是LM358的压摆率太小。0.几V/us 频率越高方波的边沿越陡峭但是因为压摆率不够，导致输入信号频率越高，边沿越平缓。
所以我实际要采的原始信号是这样的

但是经过LM358输出后的信号变成这样了

只看该作者 · 2013-1-7 20:41

我的问题是：请推荐几款常用的高速运放

1万 · 2013-1-8 10:12

运放的GBP、压摆率和应用电路的增益倍数都会影响到输入信号的最高频率，正如LZ上面的测试一样，坛子里以前有高手贴出过详细的推导公式，可以搜搜看。
高速运放各家品牌都有不少型号，看楼主要处理的信号吧，比如SGM722/LMV722，SR在8.5V/uS、4.9V/uS, GBP 10MHz，当然也有几百MHz带宽的运放，比如AD8062/SGM8092, SGM8052等等，都有不少的客户使用

2万 · 2013-1-8 14:02

GBW 指的是“小信号增益带宽积”

只看该作者 · 2013-1-29 10:46

顶一个

只看该作者 · 2013-4-25 10:39

关注一下好

只看该作者 · 2013-4-25 11:33

GWB是小信号的概念，GWB决定了SR，但对于受制于电源电压的运放来说，小信号的SR显然大于实际的SR。
你的这个不像是SR的问题，很像交越失真。
你应该试一下电压跟随器方式时的情况，看看20K以上是否有失真。
作为差动放大电路，你的REF是否准确，是否在波动都是问题，波动有可能带来某种振荡和失真。
总的来说，交流放大，应该用通交隔直电容的方法放大。

2万 · 2013-4-25 12:11

windh1 发表于 2013-4-25 11:33
GWB是小信号的概念，GWB决定了SR，但对于受制于电源电压的运放来说，小信号的SR显然大于实际的SR。
你的这 ...

大师，你这第一句看不懂，求解：

GWB是小信号的概念，GWB决定了SR，但对于受制于电源电压的运放来说，小信号的SR显然大于实际的SR。

1，GWB是啥字母的缩写？
2，GWB既然是小信号，它怎么就决定了SR了？
3，SR和电源电压关系是什么？
4，SR是大信号还是小信号？“小信号SR“时什么意思？

2万 · 2013-4-25 12:27

windh1 发表于 2013-4-25 12:18
没想到你不懂的居然有这么多！那你整天还忘谈神马分析设计是干神马完？
GWB就是GBW的意思。GBW是小信号概 ...

大师果然学识渊博，佩佩服服。

我要憋的慌找不到WC，可以进CW。
后面那些高论，请问你是在哪看到的？？能否提供书名或网址，让俺也见识一下？

只看该作者 · 2013-4-25 12:27

Windh1大师说的很客观，其实就是交越失真。运放输出级实际大部分都采用甲乙类互补结构。所以信号幅度稍大，就表现出乙类功放特有的平坦交越失真。

只看该作者 · 2013-4-25 15:49

关注一下

只看该作者 · 2013-4-25 17:47

xukun977 发表于 2013-4-25 12:27
大师果然学识渊博，佩佩服服。

我要憋的慌找不到WC，可以进CW。

你这个书呆子，看了3米高的书，还不知道GBW与SR的关系可以推导出来吗？
你难道不知道这与米勒电容有关吗？
好好翻番书，你应该能够找到两者成正比的关系。

2万 · 2013-4-25 19:39

我们说某一定理或规律时，应该在某一条件成立下具有普遍性。
谈论SR和GBW等关系时，也应该具有一定的适应性。
大师说人家是书呆子，自己知识范围却紧扣教学大纲。

对于741类的老运放，根据SR和GBW的表达式，二者列个方程组，即可得到SR=2Vt*GBW（Vt为热电压）
据此，大师记住了SR由GBW决定的结论。

请问大师：使用该结论，得满足什么前提条件？

请问大师：像OP37类的运放，也能套用这一结论？？

现代运放，高速高精度是发展趋势，而米勒电容却是天敌，所以高速高精度设计中应该尽量避免使用米勒电容，就算用，也要尽量小。
比如某款运放，为了避免使用米勒电容，整整多用了18个反馈环补偿。
请问大师：此类电路的SR与米勒有何关系？？

741的SR是0.5，绝大多数应用中都太小了，在保持运放后级包括米勒电容大小不变的情况下，在输入入级加个简单的正反馈就可以把SR提升到几十伏/us，请问大师：你这个东西还能用吗？

自己死记硬背教课书，口口声声说别人是教科书受害者？:Q

只看该作者 · 2013-4-25 19:48

xukun977 发表于 2013-4-25 19:39
我们说某一定理或规律时，应该在某一条件成立下具有普遍性。
谈论SR和GBW等关系时，也应该具有一定的适应性 ...

SR与GBW成正比，但不时你的那个公式。
米勒电容对于云放来说是必须要用的，否则增益太大，相位裕量严重不足，运用米勒电容就是进行滞后补偿。
这当然就降低了sr。可以说米勒电容决定了ＧＢＷ。
你的１８个反馈，可能是你理解有误，如果你没有理解错误，正反馈提高ＳＲ也不是神马好办法。
云放的理想境界就是ＧＷＢ足够大，同时相位裕量还在９０度左右，方法有多种，但目标就这一个。

只看该作者 · 2013-4-25 21:03

只看该作者 · 2013-4-26 00:39

路过

只看该作者 · 2013-4-26 15:54

交越失真

2万 · 2013-4-26 15:57

windh1 发表于 2013-4-25 19:48
SR与GBW成正比，但不时你的那个公式。
米勒电容对于云放来说是必须要用的，否则增益太大，相位裕量严重不 ...

这几句话，忽悠外行足够了

采样激将法，把别人技术学去了，嘴上便宜也没少占，真是两全齐美。

2万 · 2013-4-26 16:57

闲着没事，再和你这三脚猫功夫玩会：
米勒在本坛说的太多了，大家都腻了，环点新东西：

下图是模电书上的，请问虚短虚断大师：如何从物理意义解释该电路工作原理？

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