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[求助] 开环频率特性测试

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一粒金砂(高级)

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发表于 2017-7-21 19:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 萤火 于 2017-7-21 19:49 编辑

给位老师,下面的两张图是仿真运放的开环频率特性曲线
上图一是幅频曲线,下图二是相位曲线,好像有点不对呀,由幅频特性曲线知,相频曲线应该从0度往下变化吧,仿真结果1HZ的时候为178度,这是怎么回事呢?图三是该运放数据手册上的开环频率特性曲线,仿真结果表明:幅频特性曲线跟数据手册基本相同
fdf.png
                           (图 一)
fdfd.png
                           (图 二)
44标题.png
                             (图  三)

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五彩晶圆(中级)

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发表于 2017-7-21 20:14 | 显示全部楼层
首先,记得在其他一个帖子中说过,用仿真器仿真运放开环特性基本上是没有意义的。
其次,你的图是反向输入,相频特性当然要增加180度了。

点评

恩恩,也是我发的,,看到别人的论文里有仿真的开环曲线,我就想试一下。  详情 回复 发表于 2017-7-21 20:33
恩恩,谢谢您,,那同相输入的话,反馈回来的10M电阻要连接到同相端吧[attachimg]313337[/attachimg]  详情 回复 发表于 2017-7-21 20:32


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2017-7-21 20:32 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2017-7-21 20:14
首先,记得在其他一个帖子中说过,用仿真器仿真运放开环特性基本上是没有意义的。
其次,你的图是反向输入 ...

恩恩,谢谢您,,那同相输入的话,反馈回来的10M电阻要连接到同相端吧 aa.png




点评

那是不对的。 该电阻联接到同相输入端,就成了正反馈。虽然反馈量很小,也足以使幅频和相频曲线发生变化。  详情 回复 发表于 2017-7-21 20:36


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2017-7-21 20:33 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2017-7-21 20:14
首先,记得在其他一个帖子中说过,用仿真器仿真运放开环特性基本上是没有意义的。
其次,你的图是反向输入 ...

恩恩,也是我发的,,看到别人的论文里有仿真的开环曲线,我就想试一下。





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maychang

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发表于 2017-7-21 20:36 | 显示全部楼层
萤火 发表于 2017-7-21 20:32
恩恩,谢谢您,,那同相输入的话,反馈回来的10M电阻要连接到同相端吧

那是不对的。
该电阻联接到同相输入端,就成了正反馈。虽然反馈量很小,也足以使幅频和相频曲线发生变化。

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那老师,同向输入端的话,怎么测开环特性曲线呢  详情 回复 发表于 2017-7-21 20:39


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2017-7-21 20:39 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-7-21 20:36
那是不对的。
该电阻联接到同相输入端,就成了正反馈。虽然反馈量很小,也足以使幅频和相频曲线发生变化 ...

那老师,同向输入端的话,怎么测开环特性曲线呢

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同相输入时,应该把那支电阻接地,输出端另接一支大电阻到反相输入端,反相输入端再经一支大电容接地。 接这些电阻,是为了向两个输入端提供偏置电流。运放输出端接电阻到反相输入端,是提供直流负反馈以使运放处于  详情 回复 发表于 2017-7-21 20:48


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maychang

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发表于 2017-7-21 20:48 | 显示全部楼层
萤火 发表于 2017-7-21 20:39
那老师,同向输入端的话,怎么测开环特性曲线呢

同相输入时,应该把那支电阻接地,输出端另接一支大电阻到反相输入端,反相输入端再经一支大电容接地。
接这些电阻,是为了向两个输入端提供偏置电流。运放输出端接电阻到反相输入端,是提供直流负反馈以使运放处于线性区。

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好像多了个零点? [attachimg]313339[/attachimg]  详情 回复 发表于 2017-7-21 21:03


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maychang

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发表于 2017-7-21 20:51 | 显示全部楼层
仿真运放的开环频率特性,真的没有什么意义,直接使用生产厂家提供的曲线已经足够。
仿真中的运放模型,也是生产厂家提供的。

点评

恩恩,我知道老师。一是,因为我基础差,仿真这些就是想加强下理解,二是,我们要求发论文,后面使用这个运放分析稳定性,加补偿环节,得需要这些频率特性图来分析  详情 回复 发表于 2017-7-21 21:05


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2017-7-21 21:03 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-7-21 20:48
同相输入时,应该把那支电阻接地,输出端另接一支大电阻到反相输入端,反相输入端再经一支大电容接地。
...

好像多了个零点?
ee.png

点评

“好像多了个零点?” 对啊。这个零点就是输出端到反相输入端的电阻和反相输入端到地的那支电容所带来的。  详情 回复 发表于 2017-7-21 21:51


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 楼主| 发表于 2017-7-21 21:05 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-7-21 20:51
仿真运放的开环频率特性,真的没有什么意义,直接使用生产厂家提供的曲线已经足够。
仿真中的运放模型,也 ...

恩恩,我知道老师。一是,因为我基础差,仿真这些就是想加强下理解,二是,我们要求发论文,后面使用这个运放分析稳定性,加补偿环节,得需要这些频率特性图来分析


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maychang

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发表于 2017-7-21 21:51 | 显示全部楼层
萤火 发表于 2017-7-21 21:03
好像多了个零点?

“好像多了个零点?”
对啊。这个零点就是输出端到反相输入端的电阻和反相输入端到地的那支电容所带来的。

点评

老师,谢谢您的帮助,测同相输入时的开环特性曲线,这个零点可以去掉吗?使测出的结果,相当于反相输入时相频曲线减去180度  详情 回复 发表于 2017-7-21 22:15


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 楼主| 发表于 2017-7-21 22:15 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-7-21 21:51
“好像多了个零点?”
对啊。这个零点就是输出端到反相输入端的电阻和反相输入端到地的那支电容所带来的 ...

老师,谢谢您的帮助,测同相输入时的开环特性曲线,这个零点可以去掉吗?使测出的结果,相当于反相输入时相频曲线减去180度

点评

可以去掉,但仿真时反相输入端需要加一个微小的电压,以抵消运放的失调电压,以使运放输出处于线性区。 至于运放反相输入端直接接地是否仍然可以仿真出幅频相频曲线,我不知道。  详情 回复 发表于 2017-7-21 22:22


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maychang

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发表于 2017-7-21 22:22 | 显示全部楼层
萤火 发表于 2017-7-21 22:15
老师,谢谢您的帮助,测同相输入时的开环特性曲线,这个零点可以去掉吗?使测出的结果,相当于反相输入时 ...

可以去掉,但仿真时反相输入端需要加一个微小的电压,以抵消运放的失调电压,以使运放输出处于线性区。
至于运放反相输入端直接接地是否仍然可以仿真出幅频相频曲线,我不知道。

点评

谢谢您,老师,您看图一这样测量的,相位曲线的确跟反相输入时是相差180度,不过跟数据手册上的相位曲线不大一样,仿真的相位不超过-180度。数据手册的在10MHZ后就超过了-180度。我还有个疑问,您看图二的数据手册上  详情 回复 发表于 2017-7-22 11:25


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 楼主| 发表于 2017-7-22 11:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 萤火 于 2017-7-22 11:28 编辑
maychang 发表于 2017-7-21 22:22
可以去掉,但仿真时反相输入端需要加一个微小的电压,以抵消运放的失调电压,以使运放输出处于线性区。
...

谢谢您,老师,您看图一这样测量的,相位曲线的确跟反相输入时是相差180度,不过跟数据手册上的相位曲线不大一样,仿真的相位不超过-180度。数据手册的在10MHZ后就超过了-180度。我还有个疑问,您看图二的数据手册上,PA85A的最大失调电压是0.5mV吧,仿真后的结果是5mV ?



zz.png          
                    图一
zzz.png
                     图二

zzzz.png    

                    图   三


点评

第一幅图,运放同相输入端没有直流通路,这是不允许的。 其实只要把图中C2拿掉(短路)即可,此时信号发生器对直流来说相当于短路(直流内阻为零)。 至于相频曲线为什么出来这样一个结果,我不知道。  详情 回复 发表于 2017-7-22 11:53
第二幅仿真图电路正确,仿真结果5mV也没有错。这个结果,那就是仿真模型已经设置成此值了。  详情 回复 发表于 2017-7-22 11:50


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maychang

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发表于 2017-7-22 11:50 | 显示全部楼层
萤火 发表于 2017-7-22 11:25
谢谢您,老师,您看图一这样测量的,相位曲线的确跟反相输入时是相差180度,不过跟数据手册上的相位曲线 ...

第三幅仿真图电路正确,仿真结果5mV也没有错。这个结果,那就是仿真模型已经设置成此值了。


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maychang

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发表于 2017-7-22 11:53 | 显示全部楼层
萤火 发表于 2017-7-22 11:25
谢谢您,老师,您看图一这样测量的,相位曲线的确跟反相输入时是相差180度,不过跟数据手册上的相位曲线 ...

第一幅图,运放同相输入端没有直流通路,这是不允许的。
其实只要把图中C2拿掉(短路)即可,此时信号发生器对直流来说相当于短路(直流内阻为零)。
至于相频曲线为什么出来这样一个结果,我不知道。


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