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小信号带宽,大信号带宽,压摆率的理解

以下几个问题理解对吗?

问题1:

Q:大信号带宽/全功率带宽,主要受压摆率的影响?

A1-信号上升下降时间要足够快,极限情况就是信号周期1us,压摆率1us,那肯定是无法识别的?

A2-以上应该都是针对VFB的运放吧,芯片内部的电路响应的是电压,电压就直接跟压摆率相关了?那么CFB的运放呢?

问题2:

而经常又看到小信号带宽,这个小信号带宽有点难理解,主要是受限于什么参数呢?

问题3:

我的印象中高速运放应该都是针对小信号的吧,里面还涉及到一个miler电容,他的值直接影响运放的响应速度,也就是时间快慢,因此与带宽,增益都直接相关?

Amy Luo:

您好,

全功率带宽(FPBW) 由压摆率(SR)和输出信号的幅值Vp决定的,解释如下:

对于输出为正弦波的信号,输出电压可表示为:Vout = Vp * sin(2*π*f *t)

上式输出电压对时间求导可得:

dv/dt=2πfVpcos(2*π*f *t),当t=0时dV/dt最大,可以看出dV/dt表示的是压摆率,可得最大SRmax=2πfVp,如果Vp是运放的输出满幅值,那么f就是运放的满功率带宽FPBW。上式变为

FPBW=SR/2πVp

因此,FPBW与运放的SR和可以输出的满幅值有关。

关于大信号带宽和小信号带宽,下面文档可能对您有帮助:

https://www.analog.com/media/cn/analog-dialogue/raqs/raq-issue-128_cn.pdf

您说的这个miler电容应该是集成在运放内部的放大级与输出级之间的电容,这个电容会限制运放的压摆率,因为信号变化的快慢由这个电容充电过程的快慢所决定的,同时也决定着运放的带宽,对于交流信号频率越高,运放整体的增益也就越低,因为电容对于频率越高的交流信号阻抗越低,越相当于直通。

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