简介
本教程旨在考察标定运算放大器的增益和带宽的常用方法。需要指出的是,本讨论适用于电压反馈(VFB)型运算放大器——电流反馈(CFB)型运算放大器将在以后的教程(MT-034)中讨论。
开环增益
与理想的运算放大器不同,实际的运算放大器增益是有限的。开环直流增益(通常表示为AVOL)指放大器在反馈环路未闭合时的增益,因而有了“开环”之称。对于精密运算放大器,该增益可能非常高,为160 dB(1亿)或以上。从直流到主导极点转折频率,该增益表现坦。
此后,增益以6 dB/8倍频程(20 dB/10倍频程)下降。(8倍频程指频率增加一倍,10倍频程指频率增加十倍。)如果运算放大器有一个单极点,则开环增益继续以该速率下降,如图1A所示。实际的运算放大器一般有一个以上的极点,如图1B所示。第二个极点会使开环增益下降至12 dB/8倍频程(40 dB/10倍频程)的速率增加一倍。如果开环增益在达到第二个极点的频率之前降至0 dB(单位增益)以下,则运算放大器在任何增益下均会无条件地保持稳定。数据手册上一般将这种情况称为单位增益稳定。如果达到第二个极点的频率且闭环增益大于1 (0 db),则放大器可能不稳定。有些运算放大器设计为只有在较高闭环增益下才保持稳定,这就是所谓的非完全补偿运算放大器。
然而,运算放大器可能在较高频率下拥有更多额外的寄生极点,前两个极点一般都是最重要的。