《你好，放大器》书友畅谈会——串联复合放大器的稳定度问题

jackfrost

《你好，放大器》书友畅谈会——串联复合放大器的稳定度问题 [复制链接]

     周末拜读了《你好，放大器》， 这本书NMG刚发布出来的时候就下载了，当时只是泛泛地先翻了下，这次仔细从头到尾都看了一遍，感觉是本挺好的入门书籍，除了一些基础的理论分析外，比较结合实际，里面一些结合ADI公司的运放的应用、分类，这个我觉得很好，其实我们用运放，无非就是ADI或者TI这类主要的厂商现成的IC怎么去用好它罢了。另外里面还有比较多的篇幅写了PCB、实验、排错等等情况，这些都是经验之谈，对实践非常有指导性，里面印象最深的就是测量的时候先拿出示波器观测，这点我也是深深地赞同。示波器可以发现很多万用表无法发现的问题，这点对调试运放来说非常关键。用好示波器深入下去也是个很深的学问，别的不说就说这个示波器探头的地线跟220V三相插头的地线相连这点就够大家喝一壶的了，我早前也吃过不少亏，记得最早的时候在做一个DAC的整流滤波电路，想观察纹波这些个的时候，发现整流的波形怎么跟书上面的完全不一样啊，呵呵，后来才了解到是示波器地线的问题，导致短路了，好在是没有烧掉什么东西，万幸了，呵呵。以后就不干懈怠了，用个220~220的变压器当隔离变压器，示波器机箱地线不再跟220V插座上的地线连接了。好多年用下来也没电着，也没烧掉啥了。这些经验很多都是自己长期实验当中遇到问题，然后去找原因解决问题，走了N多的弯路，如果当初手头有这么些能够有大量实际经验提供的书籍就好了，少走多少弯路，节省多少金钱啊！



       言归正传，书中对于复合放大器的内容，还是比较感兴趣的，5.5.1串联型复合放大电路 ： 技术要求：一个直流放大电路，正负电源供电。要求常温下增益在DC~1MHz 为 100± 5%倍，输出失调电压小于 1mV，输入偏置电流在小于100pA。要达到这个要求只有用复合运放了，书中给出了电路图



      我的问题是，这类串联复合运放电路如何进行稳定性分析，第二级高速运放增益要如何确定。第二级增益大了之后导致第一级运放的开环增益曲线整体上浮，高频极点浮出了0DB线，导致相位裕度大大减小，稳定性问题应该非常严重，这类复合运放电路很少接触到，也很少能看到深入具体的分析，因此感到比较疑惑。

jackfrost

      我用的比较习惯TINA PRO，这个软件用来进行波特图分析感觉比MULTISIM直观方便些，我自己也画了个图，仿真了曲线，因为没有AD8629的模型，我用了OP27+AD811，大致看一下





       不太了解这类电路结构，不知道怎么分析，我感觉稳定性问题很大，不知道最终按这样的电路做出来能稳定吗

jackfrost

试着增加第二级电流反馈运放的增益，再仿真





    这个时候看到整体增益曲线高频端上出现了上升，并且0DB穿越点的总移相达到了-555度。

jackfrost

第二个图 -555-（-360-180）= -15度
而第一个图 -457 -（-360-180）=83度
      不知道上面的简单计算是否可以作为大致估算相位裕度的依据，OP27G的GBW是8MHZ，大致是1MHZ的时候有8倍。
第一个图第二级增益是13.5倍，这+83度是否可以理解为相位裕度有83度余量，因此电路是稳定的。
第二个图第二级增益是111倍，仿真得到相位裕度是-15度，肯定振荡
      胡乱猜测的，也不知道对不对

bendannangua

楼主厉害啊，为什么要（-360-180）？在第一次180度相移的时候不会造成振荡么，求教