| | | | | 运放就是运算放大器,重点是运算而不是放大(放大的含义只是乘以一个大于1的常数),如果运算符是几个,比如加法后然后再做乘法,就是两级运算,对应两个运放,你叫串联也行,还可以并联,视你的运算式而定。
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| | | | | | | | | | | 串联,我想应该是指由运放+加其他元件组成的放大器级的串联,譬如前一级是x10的,后一级是x2 的。
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| | | | | | | | | | | | | 换成这样的写法(GBW/fmax)n-1*GBW,fmax表示最大工作频率
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| | | | | | | | | | | | | | | fmax的定义是? Unity Gain Frequency ?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | f定义为工作频率,比如设计一个将1MHz正弦波放大20倍的电路(其中的1MHz为定义的f),选用的运放带宽增益积为10MHz,当采用两个运放级联后带宽增益级为(10MHz/1MHz)2-1*10MHz=100MHz>20MHz。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这样吧,尽量不用公式,用言语来表述您的串联GBW,因为好像没见过有关定义。
例如 Opamp GBW 可以表述为单位增益时的频率,或 直流增益 乘 -3dB频率,那么串联GBW是 ... ? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 级联运放的带宽增益积为单级运放带宽增益积下极限增益的n-1次方倍(Gminn-1*GBW),其中n代表级联数......
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 好像不太对。
比如两级,单个运放增益带宽积为 1
于是两级的增益带宽积为 12-1 = 1,不对吧。。。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 级联的增益带宽积与当前的工作频率有关(单级的GBW是恒定的),用图形表述如下:
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你这样推导,假设运放无限多级,是否带宽无限大?然后设计一个100级的宽带放大器IC。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 只是增益大了(增益带宽积大了),整个级联的带宽还是受单级运放带宽限制的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 保持总增益不变,增加级数就可以获得更宽带宽,这不是一个意思吗?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 好像有点区别,增加级数可以增加带宽x增益的面积,带宽是无法增加的只能在增益上做文章。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 减少增益能不能增加带宽?每级的增益减少到接近0,带宽是不是增加到无限?然后把N多个这样无限带宽的运放串联起来,带宽又缩窄的最初的水平?
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从上图的计算结果看,如果增益小于1(或者说工作频率超过运放带宽),级联的增益带宽积反而是减小的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我们假设单个运放的增益带宽积为1MHz,则对500KHz的信号其增益为2,两级放大500KHz的信号增益为4,其总的增益带宽积为2。因此增益带宽积是相加的。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 增益=2比较凑巧2+2=22-1*2=4,如果换成其它增益或者三级以上应该就不是相加的关系了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 对于任何一个放大器,如果有GBW这个概念,我觉得它只能定义为增益乘3dB带宽,就一个定数。串联运放亦应该是这样。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 比较下下列3个放大器:
1. 用一个GBW为1MHz的运放,组成 x100 的 Non-inverting amplifier (红线)
2. 同一款运放组成两个 x10 的 Non-inverting amplifier,然后级联 (蓝线)
3. 照样,x20 和 x5 的级联 (棕线)
可见级联是可以提高bandwidth的。它们的3dB频宽分别是10KHz,64KHz 和 47KHz。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 可以用一个好运放啊。
我上边也说了,除非一个解决不了。
其实我想说的是,做复杂运算的时候,一个解决不了,就用多个。还有些因为阻抗等原因(比如仪表放大器),要用多个。
其它的,是性能问题的,能用一个就不要用两个。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 用一个比例+极点的传递函数模拟运放,得出跟您一样的结论
按前面的理论公式3dB频宽应该分别是10kHz、100kHz、50kHz,实际上分别为10kHz、64kHz、47kHz,偏差应该是没有考虑到3dB,理论公式对应单级3dB、两级6dB、3级9dB·······,因而按统一3dB标准实际级联的的频宽都要比前面理论公式的低。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 您这个是用理想运放而不是用有限GBWP的运放的结果?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 不知道您用的什么方法得到的运放的幅频曲线?我所采用的公式方法换一种表述方式应该是跟您的曲线图一样的也是有限GBW
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是的,我误会了,您的是 Go/(1+j*f/fp) ,fp=GBW/Go , Go=设计的DC增益。
我的是 A(f)/(1+A(f)/Go),A(f)=运放开环增益,因为运放的DC增益很大,近似之后便等于您的。
上面讲的只是Non-inverting Amp,Inverting 的又是另一回事。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 分别用 Inverting Amp 和 Non-inverting Amp 来级联,因为前者本身bandwidth是小些的,级联后也是。
曲线是1级到4级联。
Non-inv. bandwidths : 10K, 64K, 109K, 138K
Inv. bandwidths : 9.9K, 58K, 90K, 104K
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根据公式重新绘制的GBW-增益及带宽-增益曲线图,结论跟您的近似一样。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 您整理的公式简洁明了,我在求3dB bandwidth时用的是root工具
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我用 √2 , 您用3dB (其实应该是3.01dB),殊途同归。
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