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[参考译文] OPA211-HT:增益带宽积和单位增益稳定性

Guru**** 671890 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA211, OPA211-HT
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1278581/opa211-ht-gain-bandwith-product-and-stability-for-sub-unity-gain

器件型号:OPA211-HT
主题中讨论的其他器件:OPA211

您好!

我使用 HT 器件(工作温度为+125C)。 在反激式电源反馈环路中、配置为差动放大器-最大带宽为400kHz。

增益设置为-0.2 (-14dB)、以确保输入电压不会超过其限制。 虽然电路稳定且性能良好、但我希望得到完整的 GBW 图、因为我希望确保器件在如此低的增益下(至少在纸张上)保持稳定。

谢谢!

Br

科尔

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    尊敬的 Cole:

    我们在数据表中提供了开环增益图:

    如果您想确保稳定性、则必须评估闭环增益。  我看不到电路、但总的来说、对于衰减配置、由同相增益确定的环路增益将接近单位增益(衰减越高、环路增益将越接近单位增益)。  单位增益是最高带宽、通常是最低相位裕度。  更多信息、请参阅以下内容:

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

    https://www.ti.com/content/dam/videos/external-videos/1/3816841626001/4080254925001.mp4/subassets/opamps-stability-phase-margin-presentation-quiz.pdf

    您可以使用过冲与电容负载间的关系图来显示使用较小电容时的情况。 过冲将在增益为+1时保持低电平。

    这可以有效确保低(< 100 pF)电容负载的稳定性。

    我希望这对您有所帮助。

    此致、
    迈克

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    嘿、Cole、 THA4551数据表中名为"设计衰减器"的部分中介绍了一种更主动的衰减器补偿方法

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    Mike:

    感谢您的回复。 我将提供更多信息、但应用是 C-I-C、因此我将仅限于展示部分原理图:

    VOUT 上的输出电容将为100pF 或更低。 放大器输出负载电容将是几个 pF 寄生 PCB 布线电容、依此类推。 这是一条非常短的布线。

    目的是在 VOUT 上提供一个相对于放大器接地端+0.7V 的输出电压。

    放大器的闭环增益<1。

    我不清楚如何解释图10在这种背景下的图表,如果你能解释我会感激.

    Br

    科尔

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    尊敬的 Cole:

    好的、这里要提到的第一件事是输入电压低于输入共模范围要求。  R5和 R7上的电阻分压器为9.4V、可在同相放大器端子上提供1.566V 的电压、并符合规范。 至少需要2 V 电压。

    其次、OPA211是一款噪声非常低的放大器、但您在其周围使用的电阻器具有比放大器本身更强的噪声。  我能问您为什么选择 OPA211吗?  是不是因为您仅限于使用-HT 设备、而这是最佳选择?

    如果您需要生成~0.7V 的电压并且只需要使用 OPA211-HT、我建议如下所示:

    这仍然无法体现 OPA211的噪声性能-电阻器噪声仍占主导地位、但当输入9.4V 电压时、如果电阻器的大小与 OPA211的噪声相匹配、电流将变得非常高。

    请告诉我您对此有何看法。  如果您仍想采用原始电路、则肯定需要将共模输入电压提高到2V 以上 。那么、该器件可能需要一个反馈电容器、因为与输入电容配合工作的反馈电阻器将产生低相位裕度。 我可以发送更多详细信息、但想先解决其他问题。

    此致、
    迈克

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    Mike:

    非常感谢您的详细回答。

    顺序:

    关于共模、我很好地自行实现了这些值、我即时更改了这些值并且忘记了重新验证。 我将对其进行修改。

    OPA211只是被使用、因为它是一个非常恶劣的环境。 其噪声系数不相关、也就是说、要优于此应用的要求。

    我不‘您建议的拓扑–我在这里需要一个真正的差动放大器、因为9.4V 以单独的接地为基准、这是"严格"以 IC 电路接地为基准、但关键值是9.4V 与该"其他接地"之间的差值。 我明白这是有点模糊:)

    添加一个 f/b 电容器是一个不错的选择、我会添加一个较小的值、以便在设计中的主 HF 之前滚降并提高相位裕度。

    我会做出您建议的其他调整、无论如何、我非常感谢您的帮助。

    Br

    科尔

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    尊敬的 Cole:

    好的。  请注意一点、对于最小反馈电容器、我建议至少要足够让反馈电容器和电阻器生成的极点抵消闭环增益中的零点。  因此,Rf*RIN=RIN*CIN,其中 CF 是输入和反馈电阻的并联组合,CIN 是差模和共模输入电容的总和。  在上述情况下、这相当于 CF = 10pF * 1.66k Ω/2k Ω= 8.3 pF。  当然、更多有助于进一步提高稳定性、但随后会开始限制带宽。

    此致、
    迈克