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【電子精選】放大器開環增益參數仿真圖文-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2022-07-29 

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【電子精選】放大器開環增益參數仿真圖文-KIA MOS管


開環增益與大信號電壓增益定義

開環增益(Open-Loop Gain,AVO或Avol),是指不具負反饋情況下(開環狀態),放大器的輸出電壓改變量與兩個輸入端之間電壓改變量之比。常以dB為單位。


數據手冊的參數表中,通常給出直流條件下的開環增益值,另外提供開環增益隨頻率變化而變化的曲線。如圖2.68,為ADA4077開環增益與頻率的關系。這個曲線必須重視,它會在多個交流參數的評估中使用。


放大器 開環增益仿真

圖2.68 ADA4077開環增益與頻率關系圖


與開環增益近似的參數是大信號電壓增益(Large Signal Voltage Gain,AV),定義為電路開環狀態下,輸出電壓變化量與兩個輸入端之間電壓變化量的比值。


如圖2.2,ADA4077的大信號電壓增益為130dB(典型值)。二者的區別在于大信號電壓增益AV,默認為有輸出負載。它通常作為一種測試條件,用于輸出阻抗、總諧波失真加噪聲等參數的測試中。


放大器 開環增益仿真

圖2.2 ADA4077 輸入特性參數


開環增益仿真

在開環增益的電路仿真中,使用通用放大器模型,與真實放大器模型存在明顯區別。如圖2.69為通用放大器模型,增益為-1倍,反相輸入端網絡b,與反饋端網絡a處于斷開狀態。


放大器 開環增益仿真

圖2.69通用放大器模型開環增益仿真電路


AC分析結果,從10mHz至3Hz范圍的開環增益為120dB,頻率超過10Hz之后,頻率每增加10倍開環增益衰減20dB,頻率到10MHz處開環增益為0dB。


圖2.69放大器的反相輸入端缺少偏置電流回路,所以正確的仿真電路如圖2.71。ADA4077反相輸入端(b節點)與反饋端(a節點)之間串聯大電感L1,在直流條件下a、b節點視為短路,交流狀態下視為斷路,滿足ADA4077的直流工作點和開環增益仿真需求。


放大器 開環增益仿真

圖2.71 ADA4077開環增益仿真電路


AC分析結果如圖2.72,與圖2.68 ADA4077在±15V供電條件下的開環增益與頻率圖近似相同。


放大器 開環增益仿真

圖2.72 ADA4077開環增益AC分析結果



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