在武侠小说中,当一位武林中人遇到武功瓶颈时,总会出现一位白胡子高人,或亲自指点或传授武林秘籍。技术上也时常是这样的,此时也需要向白胡子高人请教了。因此,就这个问题向运放稳定性专家Tim Green 发去邮件请教。
高人就是高人,Tim 一眼就看出了问题的关键,并给出了简短的回答。意思时,OPA340的输出阻抗Zo是阻性的,而OPA376的输出阻抗是阻、容、感的混合。
Short answer is OPA340 is primarily resistive whereas OPA376 is capacitive, resistive and INDUCTIVE.
进一步测试这两款运放的输出阻抗,这可以通过TINA仿真来完成。
下图是仿真运放输出阻抗的经典方法。对这种方法感 兴趣,想了解更深入的童鞋,推荐阅读“Measuring Zo in SPICE.ppt”文件,向谷歌求助可以得到。
下面是TINA仿真的结果,从仿真结果来年在整个带宽(5.5MHz)内,OPA376的输出阻抗是有一个主要谐振点的,约为2kHz。 这说明了OPA376的输出阻抗在整个带宽内不是纯 阻性的。它与负载电容形的不是一个简单的新极点。
那我们再看看OPA340的仿真结果,同样的仿真电路如下:
仿真结果如下图,可以看出在整个带宽内OPA340输出阻抗,都表现出是电阻性的。值约为200欧。这样一个阻性的输出阻抗Zo与负载电容极形成的新极点是稳定的。可以通过双反馈回路来补偿。
此时再回过头来仔细研究一下OPA376的数据手册。其实数据手册上给出了输出阻抗在不同频率下的值的典线。这个曲线就说明了OPA376的输出阻抗在整个带宽内不是纯 阻性的。
小结:
- 有些运放的输出阻抗不是简单的阻性,这是由运放的拓扑结构所决定的。
- 这类运放驱动容性负载时,要格外小心。可能即使使用了双反馈电路也不能达到相位裕度要求。
- 有些运放在数据手册上给出来开环输出阻抗的频响典线,如OPA376,OPA377,OPA378。这个曲线是有深刻含义的。
user151383853:
有些运放的输出阻抗不是简单的阻性! 一直都没有理会这个方面的问题, 原来果然在这里体现出来了. 看来开环输出阻抗的频响典线, 也是个设计中需要注意留意的东西.
Tom Wang1:
以前一直忽略了开环输出阻抗频响曲线的含义,这里学到了。