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[运放]

全分立原件运放之二,高速电流型运放 挑战通用OP

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楼主: phanai
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MCU52| | 2015-6-5 20:14 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
这个是电压反馈型的的内部等效电路

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phanai|  楼主 | 2015-6-5 23:23 | 只看该作者
本帖最后由 phanai 于 2015-6-6 09:33 编辑
MCU52 发表于 2015-6-5 20:14
这个是电压反馈型的的内部等效电路


我尝试简单分析一下这两个电路:它们的共同特点是避免了密勒效应。


从THS4001看,貌似跟一般电压型设计没两样,两只晶体管+恒流源组成了差动级。
但是两只晶体管的集电极上面,不是用来产生压降的电阻,而是恒流源,其发射极也是不直接接到底部的恒流源上,而是增加了两个电阻。注意到这点,电路就很好理解。

当反相端的输入电压降低时,电阻压降降低,但是由于集电极接的也是恒流源,多余的电流进入下一级电路。

很明显,由于检出电压变化,实际上是发射极的两只电阻,并转换成电流的变化,变化的电流进入下一级。其就相当于两个射极跟随器了。
另外,也可以这样理解:极间电容Cbc,由于恒流源阻抗无限大,与电源绝缘,而Cbe,由于没有放大效应,所以不发生密勒效应。
下个帖子做个高速电压型,以THS4001作为蓝本。

THS3001下一个回复分析。

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zyj9490| | 2015-6-6 08:38 | 只看该作者
本帖最后由 zyj9490 于 2015-6-6 08:42 编辑
phanai 发表于 2015-6-5 23:23
我尝试简单分析一下这两个电路:它们的共同特点是避免了密勒效应。

首先从THS4001看,貌似跟一般电压型设 ...

因通过一级共基级电路进行电流信号的隔离,避了密效应,RC很小,因共基级的输入电阻很小,欧姆级的。后面一级境QIANG,不降低信号放大倍数。输入级加电阻的目的是稳定二边的偏置电流。坏处是牺生了差模放大增益。

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phanai|  楼主 | 2015-6-6 09:33 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2015-6-6 08:38
因通过一级共基级电路进行电流信号的隔离,避了密效应,RC很小,因共基级的输入电阻很小,欧姆级的。后面 ...

正确

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HWM| | 2015-6-6 09:34 | 只看该作者
to LZ:

首先,你的这种勇于实践的精神是所有的初学者(甚至是所谓的“老手”)都应该学习的。此外,你做事的那种干净利落的风格(习惯)也是做工程所必须具备的一种素质。所以,此帖我一看就说:“好!”。

当然,实践和理论毕竟还是有点差别的。你对CFA的理解,就理论层面而言,还是有点欠缺。为此,我引一段关于CFA的说明,这段东西或许对大多数初学CFA的来说有点帮助。

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HWM| | 2015-6-6 09:38 | 只看该作者




摘自:《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》

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phanai|  楼主 | 2015-6-6 16:44 | 只看该作者
HWM 发表于 2015-6-6 09:38
摘自:《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》

非常感谢,收益匪浅!

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xukun977| | 2015-6-7 06:42 | 只看该作者
对此电路,理解的关键有三:
1.高速。得看到那4个电容的另一引脚是直接或间接接地的。
2.跨导。对输入和输出的理解得用跨导环原理,2.3年前发过了,略。
3.此电路最精妙之处是利用了电流读出原理!

这里的三条,尤其是后两条,代表了一大类电路,有用!

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phanai|  楼主 | 2015-6-8 16:17 | 只看该作者
xukun977 发表于 2015-6-7 06:42
对此电路,理解的关键有三:
1.高速。得看到那4个电容的另一引脚是直接或间接接地的。
2.跨导。对输入和输出 ...

精辟

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styrenes| | 2015-6-8 16:32 | 只看该作者
电流型就是快啊。不知道偏压和噪音会怎么样?块头这么大,噪音应该不小吧?

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phanai|  楼主 | 2015-6-8 23:29 | 只看该作者
styrenes 发表于 2015-6-8 16:32
电流型就是快啊。不知道偏压和噪音会怎么样?块头这么大,噪音应该不小吧? ...

决定噪声的因素很多,这里以晶体管本身的噪声为主,8只晶体管的噪声不一定比IC大,可参考上一个运放帖子。

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凉凉| | 2015-6-9 16:52 | 只看该作者
能说这不是电流op,只是带有电流反馈的运放么?处理的还是电压信号。 22楼那个才是电流op。 另外电压运放一样可以做高带宽。

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phanai|  楼主 | 2015-6-9 19:47 | 只看该作者
本帖最后由 phanai 于 2015-6-10 11:21 编辑
凉凉 发表于 2015-6-9 16:52
能说这不是电流op,只是带有电流反馈的运放么?处理的还是电压信号。 22楼那个才是电流op。 另外电压运放一 ...

关注下个帖子,会制作一个高速电压型运放

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xukun977| | 2015-6-10 09:45 | 只看该作者
凉凉 发表于 2015-6-9 16:52
能说这不是电流op,只是带有电流反馈的运放么?处理的还是电压信号。 22楼那个才是电流op。 另外电压运放一 ...

1.单纯PK带宽没有意义,电压模也能宽带,峰值技术也好,极点补偿技术也好。
PK没有固定GBWP限制,甚至是SR限制,才是关键点。
2.任何一个电路,没有纯正的电压或电流模,蛋和**的关系,还可以有电荷模等分类。所以易混淆。
即便是电流反馈,用于电压运算放大器也易混淆,用于运算放大器和仪用放大器等时,意思还不一样。

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nngogogo| | 2015-6-10 22:27 | 只看该作者
HWM 发表于 2015-6-6 09:38
摘自:《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》

那么区分电流型运放的关键还是在放大器内部结构 是不是用“电流跟随器” 而不是电流反馈 能不能这么理解?

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nngogogo| | 2015-6-10 22:31 | 只看该作者
phanai 发表于 2015-6-9 19:47
关注下个帖子,会制作一个高速电压型运放

Q5、Q6是不是就是HWN老师图中的镜像电流源作用?  另外这个开环增益怎么计算?

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phanai|  楼主 | 2015-6-10 23:21 | 只看该作者
本帖最后由 phanai 于 2015-6-10 23:33 编辑
nngogogo 发表于 2015-6-10 22:31
Q5、Q6是不是就是HWN老师图中的镜像电流源作用?  另外这个开环增益怎么计算? ...

是的,Q5、Q6一对镜像,Q7、Q8也是一对镜像。因为Q5、Q6它们看到的基极电流一致,射极电阻(图中省略了)一致,所以电流一致。
开环增益是1/Z(jf)

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HWM| | 2015-6-11 08:31 | 只看该作者
nngogogo 发表于 2015-6-10 22:27
那么区分电流型运放的关键还是在放大器内部结构 是不是用“电流跟随器” 而不是电流反馈 能不能这么理解 ...

“电流型运放”(CFA)原则上是个跨阻放大器,从其反馈输入(负输入端)到内部电流镜至“增益点”前基本都是以电流模形式传递信号。“增益点”(阻抗)后通过电压跟随以电压方式输出——即跨阻。

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HWM| | 2015-6-11 08:41 | 只看该作者
phanai 发表于 2015-6-10 23:21
是的,Q5、Q6一对镜像,Q7、Q8也是一对镜像。因为Q5、Q6它们看到的基极电流一致,射极电阻(图中省略了) ...

开环“增益”为跨阻——即Z(jf),别看到所谓的“跨导线性环”(Translinear Loop)就以为那是个“跨导”了。

此外,就基本电流镜拓扑而言,那个所谓的“射极电阻”不是必需。

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phanai|  楼主 | 2015-6-11 09:10 | 只看该作者
HWM 发表于 2015-6-11 08:41
开环“增益”为跨阻——即Z(jf),别看到所谓的“跨导线性环”(Translinear Loop)就以为那是个“跨导” ...

谢谢,受教了

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