[参考译文] THS4082：峰值检测器电路的稳定性包含两级放大器

您好、

与您提到的 TI 高精度实验室方法相比、复合型电路的稳定性分析难度更大。 我继续并附加了 TINA 仿真、其中显示了可以断开环路以捕获环路增益(AOL*B)。 您可以在几个地方中断循环、但理想情况下、所有这些都应产生相同的值。 您可以尝试间接方法并在放大器的输出端进行测量、但断开环路并找到环路增益是找到电路稳定性的最佳选择。 我能够对该电路进行仿真、发现它没有相位裕度。 这是由于第一个放大器输出端存在重电容器负载。 调整多个元件后、使其稳定的理想方法是   在 THS4082上添加一个与二极管并联的反馈电容器。 这会在高频下产生局部反馈、并有助于稳定第一个放大器。 它会减慢电路速度、但根据输入信号频率、它可能足以满足您的需求。 您可以调整电荷电容、这样可以减少反馈电容、但会以加快放电速度为代价。

此致、

Ignacio

e2e.ti.com/.../PeakDetector_5F00_THS4082.TSC

你好、Ignacio、谢谢你的答复、我浏览了你的模拟文件、我有很多疑问、我会逐一询问；

1)正如我在您的文件中看到的,您在第一个运算放大器的输出端断开环路,我不明白为什么,根据我看到的关于多反馈环路的一些 TI 视频,我们可以断开两个环路的运算放大器反相输入侧,但在您的情况下,第二个放大器的电阻反馈环路仍连接,请解释原因。

高精度实验室系列： 运算放大器|德州仪器 TI.com

 2) 我尝试了2种间接方法%过冲和增益峰值。 但在我关注这两种方法之前、对于我的电路、我应该监控 第2个放大器输出引脚或第1个放大器输出引脚的输出。 我是否应该始终仅检查第一个放大器输出处的增益峰值？

3)因为我已经尝试了间接增益峰值方法也 ,但对于200pf 我看到增益峰值仍然存在,该增益峰值降低并在50nF 上变平,但我看到非常高的值,请建议,  

4) 根据过冲百分比方法、我们需要施加一个信号、该信号在输出端产生大约10mV 的步长、当我将输入施加到反相输入时、此电路中不会发生这种情况。  

5)最后,我想我们都有不同的模型,所以我共享我的电路。

e2e.ti.com/.../peak-detector-with-my-model.TSC

6)我们可以通过电容补偿这种稳定性。 与反馈电阻并联。 来自放大器2？？

您好、

我能够仿真在输入端断开环路的电路、并附加了仿真。 借助 THS4082上的反馈电容器、该器件具有良好的相位裕度。 对于间接方法、在每个输出端探测应该可以在一定程度上指示电路是否不稳定。 这里需要考虑的是、在进行交流扫描时、由于二极管未导通、这会导致 错误的仿真结果、因此可能无法定义电路的偏置点。 您可以运行瞬态仿真并测量两个输出以查看是否存在任何振铃或振荡。 瞬态仿真应允许对器件进行适当偏置、因为一次只有一个二极管导通、并且应该比交流扫描更准确地捕获电路运行的情况。

如果您使用瞬态仿真来查找潜在的不稳定迹象、我相信10mV 对电路没有任何影响、因为两个二极管都不会正向偏置来导通。 高精度实验室视频中重点介绍的方法适用于理想的标准电路配置、这种配置可能无法像此场景中重点介绍的那样工作。 但是、您仍然可以运行瞬态仿真来查看输出信号是否发生振铃。 这是电路不稳定的快速迹象。

至于通过添加一个与外部电阻器并联的反馈电容器进行补偿、我认为这不会有太大影响、因为主延迟来自通过 OPA171的路径。 在高频下、我们需要为 THS4082创建更快的返回路径、这是通过反馈电容器完成的。 通过在外部电阻器上添加一个反馈电容器、该延迟仍然通过该主路径存在。 我能够仿真该配置、但在这样做时并没有真正提高相位裕度。  

此致、

Ignacio

e2e.ti.com/.../PeakDetector_5F00_THS4082Stability.TSC

您好 Ignacio ,感谢您的回复和努力,这个解决方案是非常按照我的理解,但我困惑在一点为350pf 我的电路是稳定的每相位裕度值58',它也显示稳定10p67.57',但对于我的实际信号400kHz 和12.5v 峰值,电路输出从第二个放大器有一些干扰和振荡10pF,它的工作正常。 请指导为什么它在10pF 上显示稳定。 另请注意、我移除了 L2 -1T 并短接、可以看到它对交流分析的最终结果没有任何影响。

您好、

我想快速检查仿真结果。 对于10pF 的情况、如果您将信号频率降低到1k、输出是否按预期行为？

此致、

Ignacio

你好 Ignacio,对不起晚答复,对于1Khz 也10pF 帽. 在二极管不提高稳定性的情况下、我附上了350pf 和10pF 的结果、您可以看到350pf 的表现有多好、但我们的方法展示了10pF 的稳定性。 μ s

请注意、在有一个精密全整流器电路之前、此处共享的电路只有一半。  

10pF 的响应：-  

350pf 的响应  

您好、

我唯一能想到的是在运行瞬态仿真时二极管的额外影响。 在稳定性分析中、我们必须假设一个二极管处于开路状态、另一个二极管发生偏置、理想情况下是短路。 但是、我无法确定二极管的建模方式、这可能是瞬态仿真显示非理想结果而未考虑稳定性仿真的原因。 我相信反馈电容增加后的仿真结果、因为这在使电路稳定方面更有意义。

此致、

Ignacio