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OPA277: 运放电路稳定性分析--开环电路增益计算公式疑问(Aol_loaded, 1/β)

Part Number: OPA277

你好!

     在《10.3 TI 高精度实验室 - 运算放大器:稳定性分析 3》培训课程里,对开环电路增益计算公式的推导并生成波特图不太理解,

因为我自己的推导公式不太一致,有以下疑问,还请帮忙解答,如下:

问题一:

1、下图为培训视频里同相放大电路-开环电路增益推导公式

2、我个人的推导公式及疑问:

(1) Aol_loaded=Vo/(Vin+ - Vin-)=Vo/(0-Vfb)= - Vo/Vfb, 而图中的Aol_loaded=Vo/Vfb, 二者有一个负号的差异,应该以哪个为准?

能否用Aol_loaded=AOL_Loaded=AOL* (AOL Load)来生成波特图进行稳定性分析?

(2)1/β=Vin/Vfb,这里可以根据R1,Rf直接计算1/β=10,,而上图中1/β=- 1/Vfb, 为什么公式里没有Vin?难道小信号激励信号Vin的幅值为1吗?

为什么不能直接用计算出来的数字10去定义1/β,以此生成1/β波特图?

 

问题二:

在用间接分析法分析运放闭环电路稳定性时,以下图中两种判断电路稳定性的曲线如何得到?当设计不同功能的运放应用电路时,这两种关系曲线如何计算生成,然后自己读取曲线进行判断?(培训视频里有做简单说明,但不知具体如何计算?)

  

期待您的回复,感谢!

  • 您好,

    1、是的,视频中少了一个负号,应该以您计算的式子为准;

    能否用Aol_loaded=AOL_Loaded=AOL* (AOL Load)来生成波特图进行稳定性分析?

    这里是什么意思?很抱歉,没明白您的意思,您可以再具体说明吗?

    2、1/β=Vin/Vfb 这里没错,1/β=1/Vfb 这里是激励信号Vin的幅值为1进行计算的。请注意这里Beta是 反馈节点(Vfb)的电压与输出电压(Vo)的比率,而不是电阻的比率。

    1、上述曲线是通过标准的二阶系统的传递函数,求其单位阶跃响应,获得过冲与阻尼系数的关系和相位裕量与阻尼系数的关系,就有了过冲与相位裕量的曲线,同理交流增益峰值与相位裕量的关系也是通过数学关系得到的。另外请注意,视频中给出的曲线是基于二阶系统的,因为现实中的大部分电路都近似于二阶系统。因此上述曲线您可以直接拿来使用。

  • 你好,感谢你的及时回复,我还有以下几个问题需要探讨一下,另外也想索取以下培训视频的PPT,整体汇总如下:

     一、关于以上你的回复,对于激励信号Vin幅值为1,有以下两个疑问:

    • 我的理解:1/β其实也是一个传递函数,所以在1/β=Vin/Vfb公式里即使Vin是幅值为1的正弦信号,也不能用数字1来代替Vin,如果按照1/β=1/Vfb来表示,这相当于Vin是个1V的直流信号而不是一个幅度为1V的交流信号,所以1/β传递函数的计算是否仍然应该表示为Vin/Vfb?
    • 在TINA工具里,激励信号Vin的以下每个参数应该分别如何设置?(特别是此处单点频率的设置好像对于后续AC传输特性里的频率扫描没有什么作用?)

     

    二、以下10.7节 稳定性-实验 这节视频对应的PPT能否我一份,PPT里面包含有仿真用的原理图,我想用PPT的原理自己仿真学习验证一遍

     

     

    谢谢!

  • 英文的PPT可以在对应的英文视频下面下载,中文的网站上好像没提供,我去确认下这个事情。

    https://www.ti.com/video/series/ti-precision-labs-op-amps.html

    1、计算的时候是使用峰值计算,因此可以写1,写Vin/Vfb也行,我觉着这里明白它要传达的意思就行。

    激励信号Vin,DC电平设置0,信号选正弦,幅值写1,其他可以采用默认值

    2、可以在下面链接中 Resources处下载,如下截图所示

    https://www.ti.com/video/series/ti-precision-labs-op-amps.html

  • 明白了,非常感谢。

    10.7视频教程的PPT我已按英文版的链接下载下来,SPICE仿真原理图设计文件 在PPT里的超链接或者英文版的链接地址里,但是点击链接显示找不到网页或者直接跳转到video libarary页,未能找到此SPICE仿真原理图,所以能否再帮忙找一下?

    谢谢!

  • 之前我下载过,是有提供仿真文件的,不是PPT里的,但现在应该不提供了。很抱歉,只能您自己重新绘制仿真电路了。

    我刚问了负责这块的同事,他说没有对应的中文的PPT。

  • 好的,感谢你的详细回复和支持。