[讨论] 《你好,放大器》书友畅谈会——串联复合放大器的稳定度问题

jackfrost   2015-3-23 13:08 楼主
     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

1.png

      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。




如果天空是黑暗的,那就摸黑生存;如果发出声音是危险的,那就保持沉默...但不要习惯了黑暗就为黑暗辩护;不要为自己的苟且而得意;不要嘲讽那些比自己更勇敢热情的人们。人可以卑微如尘土,不可扭曲如蛆虫。

回复评论 (4)

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 2.png 3.png 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 本帖最后由 jackfrost 于 2015-3-23 13:14 编辑
如果天空是黑暗的,那就摸黑生存;如果发出声音是危险的,那就保持沉默...但不要习惯了黑暗就为黑暗辩护;不要为自己的苟且而得意;不要嘲讽那些比自己更勇敢热情的人们。人可以卑微如尘土,不可扭曲如蛆虫。
点赞  2015-3-23 13:12
试着增加第二级电流反馈运放的增益,再仿真

4.png

5.png

    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。
如果天空是黑暗的,那就摸黑生存;如果发出声音是危险的,那就保持沉默...但不要习惯了黑暗就为黑暗辩护;不要为自己的苟且而得意;不要嘲讽那些比自己更勇敢热情的人们。人可以卑微如尘土,不可扭曲如蛆虫。
点赞  2015-3-23 13:40
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
如果天空是黑暗的,那就摸黑生存;如果发出声音是危险的,那就保持沉默...但不要习惯了黑暗就为黑暗辩护;不要为自己的苟且而得意;不要嘲讽那些比自己更勇敢热情的人们。人可以卑微如尘土,不可扭曲如蛆虫。
点赞  2015-3-23 13:54
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
点赞  2015-4-5 22:05
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