第二章运算放大器的动态限制3.pptVIP

* 运算放大器的动态限制 开环响应 闭环响应 暂态响应 运算放大器的动态限制 运算放大器高增益前提——忽略频率因素。 实际运算放大器只能在从直流到某一给定频率的范围内提供高增益，而超出这个范围，增益就会随着频率的增加而下降，并且输出相对于输入来说还会有一个延时。 带宽限制对闭环特性有很大的影响：会影响电路的频率响应和暂态响应，以及电路的输入阻抗和输出阻抗。 开环响应 具有内部补偿的运算放大器： 第一级的跨导增益 第二级的电压增益 第一级和第二级的公共点和地之间 的净等效电阻和净等效电容 开环响应 开环增益表达式 是开环直流增益 是开环－３dB 频率，也称开环带宽 开环响应 0ffb，增益高且为常数; 当f=ft 时, a=1, ft 称为单位增益频率（也叫过渡频率） 开环响应 当 f 远大于 fb 频率，运算放大器的特性表现为一个积分器。它的增益带宽积定义为： 具有主极点补偿的运算放大器也称恒定ＧＢＰ运算放大器 很庆幸，它可预测 很遗憾，很难准确确定α和fb，因为运放制作过程中，Req和α2会变化，很难控制 闭环响应 闭环传递函数： 同相放大器 将其转化为 环路增益T依赖于频率会使闭环响应A也依赖于频率，即使Aideal与频率无关（纯电阻网络），也是如此。 闭环响应 式中： 利用 运算放大器单位增益频率 反馈因子 闭环带宽 闭环响应 虽然负反馈把增益由将到，但是它却把带宽由扩展到 闭环响应 增益与带宽权衡 同相放大器的增益带宽乘积是： 具有最低增益的放大器同时具有最宽的带宽：这就是电压跟随器。 反相放大器的增益带宽乘积是： 从使用带宽最大的角度来看，同相放大比反相放大可取 闭环响应 增益与带宽权衡 （a) 利用741运算放大器，设计一个增益为６０dB的音频放大器．(b) 画出其幅度图．（c) 求出它的实际带宽． 暂态响应 上升时间 暂态响应 转换速率极限 在指数变化的起始处，输出随时间变化的速率最大，当输入阶跃大于某个阶跃幅度时，输出斜率就会在某一常数处饱和，这个常数称为转换速率（ＳＲ） 暂态响应 建立时间ＴＳ 大输入阶跃响应从原点出发一直到开始稳定并保持在一个给定的误差范围内所需的时间． 暂态响应 转换速率的极限：产生和消除 *