ZHCSI18B April 2018 – May 2025 OPA858
PRODUCTION DATA
请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。
OPA858已补偿为在 7V/V 的增益下使峰值低于1dB。在较低的增益下使用器件会导致峰值增加和潜在的不稳定性。图 9-4显示的是在 –2V/V 的信号增益中配置OPA858。放大器的直流噪声增益 (1/β) 受 62Ω 端接电阻器和 50Ω 源电阻器的影响,并由方程式 1指定。在较高频率时,噪声增益受电感器和电容器等无功元件的影响。这些包括分立式电路板元件和印刷电路板 (PCB) 寄生效应。
放大器的稳定性和相位裕度取决于放大器的环路增益,该增益是 AOL 和放大器反馈因子 (β) 的乘积。负反馈环路系统的 β 是反馈到输入的输出信号部分,放大器则是噪声增益的反向。在高频下,可以通过添加输入电容器和反馈电容器来增加放大器的噪声增益,如图 9-5所示。如果仔细完成,增加 1/β 可提高相位裕度,正如任何放大器在高增益配置中比单位增益缓冲器配置下更稳定一样。修改后的带有添加电容器的网络会改变高频噪声增益,但不会改变信号增益。AN-1604 解补偿运算放大器应用报告详细分析了解补偿放大器的噪声增益整形技术,并展示了如何选择外部电阻器和电容器值。
图 9-6展示了OPA858未补偿频率响应,其配置情况如图 9-4所示。在未添加任何噪声增益整形元件的情况下,OPA858显示出大约 13dB 的峰值。
图 9-7展示了OPA858噪声增益补偿频率响应,其配置情况如图 9-5所示。噪声增益整形元件将峰值降低到 1.5dB 以下。2.7pF 输入电容、放大器的输入电容、增益电阻器和反馈电阻器会在频率为 f 时的噪声增益中产生零点,如方程式 2所示。
其中
在较高频率下,方程式 2中的零点会增加噪声增益,这在补偿解补偿放大器时很重要。不过,噪声增益零点会降低环路增益相位,从而降低相位裕度。为了抵消因噪声增益零点而导致的相位降低,通过插入 0.5pF 反馈电容器在噪声增益曲线上添加一个极点。极点出现在方程式 3所示的频率处。必须选择噪声增益极点和零点位置,使 AOL 和 1/β 幅度曲线之间的接近速率约为 20dB。为了提供此接近速率,噪声增益极点必须出现在1/β 幅度曲线与 AOL 幅度曲线相交之前。换句话说,噪声增益极点必须出现在 |AOL|=|1/β| 之前。两条曲线相交的点称为环路增益交叉频率。
其中
有关运算放大器稳定性的更多信息,请观看 TI 高精度实验室有关稳定性的系列视频。