请教一下关于低噪宽带运放

saa1653

本人想设计一个带宽为15MHz~25MHz的放大器，20MHz的增益能达到40dB。输入信号为1mv左右。我用OPA847同相放大电路进行模拟发现输出信号的相位产生漂移，有什么办法可以解决？电路还需要增加什么电路来增加它的实用性？新手求指教

maychang

相位移动是正常的。若要相位没有移动，除非你的放大器带宽无穷大，否则必有相位移动。

saa1653

maychang 发表于 2018-11-20 16:04
相位移动是正常的。若要相位没有移动，除非你的放大器带宽无穷大，否则必有相位移动。

哦，好的。谢谢。那这个电路还需要增加其他部件吗？这是直接做成成品可以使用吗？

chunyang

最好在负反馈电阻上并联一个小电容，这样工作更容易稳定。

maychang

saa1653 发表于 2018-11-20 16:12
哦，好的。谢谢。那这个电路还需要增加其他部件吗？这是直接做成成品可以使用吗？

通常放大器对相移不敏感，或者说对相移没有特别的要求，只要求在带宽范围内幅频特性平直(这也同时保证了带宽范围内相移不超过特定数值)。但在滤波器等应用中，对相移是有要求的。
至于你的电路是否还需要增加其它部件，是否可以做成成品使用，我不敢肯定。此电路仅仅是一个大系统的一小部分，是否可以使用，那是需要从整个系统出发考虑的。

qwqwqw2088

仿真低噪宽带运放漂移这么多，实际用的做成成品使用估计还要漂，，对相移有特别的要求估计不行

saa1653

maychang 发表于 2018-11-20 16:04
相位移动是正常的。若要相位没有移动，除非你的放大器带宽无穷大，否则必有相位移动。

并联一个1pf的电容可以吗？

maychang

saa1653 发表于 2018-11-21 09:22
并联一个1pf的电容可以吗？

与R13并联1pF电容，可以增加稳定性，但不宜并联2pF以上的电容，否则可能无法达到25MHz带宽。
并联电容后，相移可能更大一些。

saa1653

maychang 发表于 2018-11-20 16:54
通常放大器对相移不敏感，或者说对相移没有特别的要求，只要求在带宽范围内幅频特性平直(这也同时保证了 ...

这个电路就是一个完整的电路了，我只做一个信号放大电路。输入端和输出端就是两个连接信号的座子了。您看看这样的话还有没有哪里需要改进的呀？

saa1653

maychang 发表于 2018-11-21 09:45
与R13并联1pF电容，可以增加稳定性，但不宜并联2pF以上的电容，否则可能无法达到25MHz带宽。
并联电容后 ...

哦，好的。谢谢。我刚刚试了一下并联一个1pf的电容，相位确实还有些偏移。放大电路有些偏移也可以。请问还有没有什么地方需要改进的？

maychang

saa1653 发表于 2018-11-21 09:46
这个电路就是一个完整的电路了，我只做一个信号放大电路。输入端和输出端就是两个连接信号的座子了。您看 ...

这个放大器单独一块电路板，输入输出和电源用插座联接？
恐怕你的这个放大器要放到一块大电路板上吧？
单独看这个电路，没有什么需要进一步改动了。

saa1653

maychang 发表于 2018-11-21 09:52
这个放大器单独一块电路板，输入输出和电源用插座联接？
恐怕你的这个放大器要放到一块大电路板上吧？
...

就是单独的一块电路板。好的。没什么改的我就打算做一块板子实际测试一下效果

saa1653

qwqwqw2088 发表于 2018-11-20 21:10
仿真低噪宽带运放漂移这么多，实际用的做成成品使用估计还要漂，，对相移有特别的要求估计不行

有没有办法改进一下这个问题呢？

gmchen

这个问题，其实就是一个放大器的频率特性问题。
运放闭环后，在低于闭环截止频率的范围内可以近似为一个一阶低通网络，信号频率越靠近闭环极点则相移越大，所以要减少相移就要提高闭环带宽。
OPA847这个运放是一个电压反馈型运放，手册给出的单位增益带宽为3.9GHz，放大100倍时其闭环截止频率大约是39MHz，按照一阶低通网络计算，相移（弧度）=-arctan(f/fc)，所以在25MHz时的相移大概有30度！
如果需要严格限制相移，那么就必须提高截止频率。
方法之一是降低闭环增益，例如用两级放大器，每级放大10倍（这个方法对于OPA847不太合适，因为这个放大器是不完全补偿的，闭环10倍增益容易自激，除非另加补偿电容）。
方法之二是选用电流反馈型运放，因为那种运放的闭环带宽受闭环增益的影响较小。
具体可以翻阅我以前两个帖子：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-509022-1-1.html，https://bbs.eeworld.com.cn/thread-512862-1-1.html