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3PEAK AN001_OPA_运算放大器的输入电容（Cin ）——小心它影响了系统带宽 I N C O R P O R A T E D 运算放大器的输入电容 （Cin ）——小心它影响了系统带宽 作者：Mister Lei 输 入电容 Cin 不像运放的 Vos ，噪声等参数那么直观。当我 当输入Vin 为 1MHz 时，示波器波形如图 2 ，输出峰峰值远大于理论 们用一颗运放来搭建线路时，除了提前考虑稳定性的问题 值。 很难说出它到底会对我们使用带来哪些影响，然而它却被标注在每一 份规格书中，可见它的重要性。本文就来分享一个由 Cin 带来的很少 被关注到的问题。 选用一颗新的运放做一个设计或者作替代料时，很多工程师会对运放 的 GBW 进行测试，以保证在实际通带内的有效信号能被完美的放大。 我们对一颗 GBW=10MHz 的运放进行测试，利用信号发生器，接入 Vpp 约 100mV 左右的正弦波信号到 Vin （输入输出不饱和），调节 图 2.输入 Vin=1MHz Vin 的频率，查看输入输出信号，输出理论 pk-pk 是 Vout=2Vin 试想，如果有效信号是 1MHz ，我们选用的这颗GBW=10MHz 的运 放竟然都无法达到标准输出。 继续增加频率，测量-3dB 点的波形（输出幅度衰减到理论值的 0.707 倍），示波器波形如图 3 ，此时输入信号频率是3.7MHz。 当输入Vin 调节为 400kHz 时，示波器所测波形如图 1 （通道1 黄色 是输入，通道 2 绿色是输出，以下同），输出波形 Vpp 非常标准。 图 3. -3dB 波形 图 1. 输入 Vin=400kHz 1 3PEAK AN001_OPA_运算放大器的输入电容（Cin ）——小心它影响了系统带宽 I N C O R P O R A T E D 遇到这样的问题第一步就是审查运放的带宽，下图 4 是所用运放的幅 可以计算出这个 RC 组成的 LPF 频率竟然就是接近 750kHz ，显然 频特性曲线。 这不是巧合。 为了验证这个问题，将线路中的 R2 和 R3 同时减小 10 倍到 3kΩ（需 要保持 Gain 不变），尝试将截止频率后移，FFT 后发现谐波消失了， 如图 6。 图4.Open-Loop Gain and Phase 按照 GBW=10MHz 来算，Gain=2V/V 下的 Bandwith=5MHz ，而 3.7MHz 远小于这个值，很像是线路中有一个低通滤波器的作用才导 致频点前移。而 1MHz 处于 Gain 的 peak 区域，就会导致输出幅值