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互阻放大器带宽计算方法

作者: 时间:2011-07-08 来源:网络 收藏

2.2的增益带宽关系
上述增益带宽积的概念并不适用于,但通过推导,将会得出增益带宽积也是的一个重要参数,在增益带宽积为恒定值的运放中,增益值和带宽仍然是矛盾的。
在图4中,由于运放的输入阻抗很大,根据米勒效应,Vout和Is之间的关系可以表达为:
g.JPG
一般情况下Cj≠O,并且Cj不可以忽略,它是影响带宽的一个重要参数。将式(1)代入式(12)可得传递函数为:
h.JPG
下面将举例说明式(18)一般是能够满足的。假设Cj=20 pF;Rf=50 kΩ,可得:
i.JPG
在式(25)中Rf为互阻放大器的增益,ω3dB为对应3 dB带宽的源频率,这样就完成了互阻放大器增益带宽关系的理论分析和计算。式(25)指出在源的结电容恒定的情况下,互阻放大器的增益与带宽的平方乘积是一个常数,显然在互阻放大器中,增益和带宽仍是矛盾的。式(25)是以源频率的形式表达的,两边同时乘以(2π)2也可表达为频率的形式:
j.JPG
2.3 仿真验证
为了验证式(25)的正确性,在Multisim中对图3所示的电路进行仿真,将结电容Cj取一恒定值,运放采用OP37,改变Rf的值,同时测量系统的3 dB带宽,得到实验结果如表1所示。

本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/187446.htm

k.JPG


从表1可以看出,当取不同的增益电阻时,l.jpg值的变化很小,基本可以看作是一个常数。需要说明的是为了增加工作电路的稳定性,并展平增益曲线,一般会在Rf并联一个很小的电容Cf,Cf的引入会使带宽有所下降。文献提供了Cf最小值的计算,按照文献所述,一般情况下CfCj,故在设计时应先用式(25)进行设计,并保留必要的裕度,再考虑Cf的影响。

3 结论
本文得出了互阻放大器的,为互阻放大器提供了基本指导。在满足式(18)的条件下,互阻放大器的增益与带宽的平方乘积近似为一常数。在电路设计时,为了满足带宽的设计需要,可减小Rf的值,既减小互阻放大器的增益,在后续电路中通过电压放大的方式进行增益的调整。和电压放大电路的设计类似,在互阻放大器中为了增加系统的带宽,仍可采用多级放大的结构来提高系统的带宽。


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