mosfet陡化前沿超调量问题

度假的乞丐

mosfet陡化前沿超调量问题 [复制链接]

原理图大致如下

仿真结果如图

实际测量各部分波形大致如图

根据设计要求，产生的陡前沿方波tr小于60ns，ts（10%Uo-Uo±0.03Uo）小于200ns
实际产生的方波会有一个好超调的毛刺，这个毛刺严重影响Ts，虽然可以根据增加最后一级mosfet负载电阻来减小超调从而减小ts，但是同时会增大tr。由于最终负载电容在1-100pF，负载100pF时想保持Tr小于60ns还是不太容易。虽然仿真可以达到，但是实物我之前试了几次都不太成功。
图中接入1pF和10pF两种电容，在负载电阻为900欧左右时可以同时满足Tr<60ns。但是在两种电容值下，Ts并不同时<200ns。
所以
问题1：我在想是不是必须得给每种电容 (1pF 10pF 100pF)都单独用一个mosfet来产生最后的陡化前沿方波，而不是像之前用一个mosfet同时带1pF 和10pF。然后用继电器来切换电路（之前为用继电器切换电容）。想听听大家意见这个想法合理吗
问题2：除去改变负载电阻之外还有什么可以调节tr 以及ts（超调）的方法？或者这个超调是如何产生的？
问题3：图中绿色的波形是我根据一个方波变正弦波的电路改变过来的。后来考虑到下降沿还是太快，所以想将绿色波形改变为类似于梯形的波形，但是找来找去都没看到有类似的，请教各位大神该如何去做。

maychang

清把示波器屏幕上四条线与电原理图中测试点联系起来。否则无法知道某波形是哪一点的波形。

度假的乞丐

maychang 发表于 2016-8-31 16:08
清把示波器屏幕上四条线与电原理图中测试点联系起来。否则无法知道某波形是哪一点的波形。

黄色：V1方波波形（输入）
绿色：经放大器整形后的输出波形（R13左边）
蓝色：Q2漏级输出电压，探针6电压，与图二仿真结果类似。
红色：经电阻R12转换的脉冲波形

maychang

度假的乞丐 发表于 2016-8-31 17:46
黄色：V1方波波形（输入）
绿色：经放大器整形后的输出波形（R13左边）
蓝色：Q2漏级输出电压，探针6电 ...

看不出四条波形有什么不正常之处。
V1和V2用两个独立信号源，目的是什么？

度假的乞丐

maychang 发表于 2016-8-31 17:56
看不出四条波形有什么不正常之处。
V1和V2用两个独立信号源，目的是什么？

V1 V2动作时间有一定延迟，大概在半个周期，目的是为了把绿色波形“切”为蓝色波形。因为需要一个陡化前沿和一个缓慢下降的后沿。
目前四条波形形状是没什么问题。但是陡化前沿并不满足Ts<200ns的要求。原因是会有一个超调影响其达到稳定的时间。Tr<60ns相对来说比较容易达到，r13减小，tr也会缩短，然而这样会增大超调，使ts增大。产生超调的原因是来自前面的放大器部分，但是具体为什么我并不是很理解，所以前来求助。另外就是除去调节r13的大小还有别的方式可以优化陡化前沿吗？

maychang

度假的乞丐 发表于 2016-8-31 18:24
V1 V2动作时间有一定延迟，大概在半个周期，目的是为了把绿色波形“切”为蓝色波形。因为需要一个陡化前 ...

由首帖和后续各帖，我理解Tr是脉冲上升时间，但不知道Ts是指什么，猜测Ts（10%Uo-Uo±0.03Uo）是指达到稳定时间。
另，tr和Tr最好不混用。

度假的乞丐

maychang 发表于 2016-8-31 18:33
由首帖和后续各帖，我理解Tr是脉冲上升时间，但不知道Ts是指什么，猜测Ts（10%Uo-Uo±0.03Uo）是指达到稳 ...

啊是的是的！ Ts是10%Uo-Uo±0.03Uo
我我下次注意用Tr 和Ts

maychang

度假的乞丐 发表于 2016-8-31 18:42
啊是的是的！ Ts是10%Uo-Uo±0.03Uo
我我下次注意用Tr 和Ts

要上升时间短，减小R13。因为MOS管漏极处电压上升全靠R13上拉实现，而MOS管漏极对门极对源极都存在分布电容。