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博文連載：看一個(gè)TI老工程師如何馴服精密放大器 鑒于反饋通路中相移（或者稱(chēng)作延遲）引起的諸多問(wèn)題，我們一直在追求運算放大器的穩定性。通過(guò)上周的討論我們知道，電容性負載穩定性是一個(gè)棘手的問(wèn)題。如果您才剛剛接觸我們的討論，那么您應該首先閱讀前兩篇博客文章《振蕩原因》和《“馴服”振蕩》。 “麻煩制造者”運算放大器開(kāi)環(huán)輸出電阻 (Ro)，實(shí)際并非運算放大器內部的一個(gè)電阻器。它是一個(gè)依賴(lài)于運算放大器內部電路的等效電阻。如果不改變運算放大器，也就不可能改變這種電阻。CL 為負載電容。如果您想驅動(dòng)某個(gè) CL，您就會(huì )受困于 Ro和 CL 形成的極點(diǎn)頻率。G=1 時(shí) 20MHz 運算放大器的反饋環(huán)路內部 1.8MHz 極點(diǎn)頻率便會(huì )帶來(lái)問(wèn)題。請查看圖 1。 
對于這個(gè)問(wèn)題，有一種常見(jiàn)解決方案—調慢放大器響應速度。想想看，環(huán)路具有固定的延遲，其來(lái)自 Ro 和 CL。為了適應這種延遲，放大器必須更慢地響應，這樣它才不至于超過(guò)去，錯過(guò)希望獲得的終值。 減速的一種好辦法是，將運算放大器放置在更高的增益中。高增益降低了閉環(huán)放大器的帶寬。圖 2 顯示了驅動(dòng)相同 1nF 負載但增益為 10 的 OPA320，其小步進(jìn)值的響應性能得到極大提高，但仍然很小。將增益增加到 25 甚至更大，似乎相當好。
但是另一個(gè)問(wèn)題出現了。圖 3 增益仍為 10，但增加了 Cc，其將速度又降低了 1位。Cc 過(guò)小時(shí)，響應看起來(lái)更像圖 2。Cc 過(guò)大時(shí)，可能出現問(wèn)題，其看起來(lái)更像圖 1。
恰到好處地補償，可解決“靠近速率”問(wèn)題——波特圖分析。這已經(jīng)超出一篇博客文章所能討論的范圍了，因此我只能試著(zhù)給您一些建議。在解決這些問(wèn)題時(shí)，可以借助于您的直覺(jué)，但是如果您提高補償操作的能力水平，那么就需要向波特先生（波特圖）請教了。 |
