增益带宽积GBP与单位增益带宽之间有什么联系？怎么用增益带宽积ＧＢＰ这个参数选择自己需要的运放？

问题：

1.详细介绍增益带宽积GBP与单位增益带宽的概念（我是新手，容易把概念搞混，请说的详细一点，浅显易懂一点）

2.两者的区别

3.两者的联系

4.我在某些运放的datasheet上只列出来了单位增益带宽，而没有列出增益带宽积（我已经知道只有电压反馈运放1有增益带宽积），这是怎么回事？两者之间可以相互转化吗？有转化的公式吗？

5.我在黄争老先生写的《德州仪器高性能模拟器件高校应用指南》中看到：倘若一个信号的带宽是f,闭环增益是G，为了保证有足够裕度，要求选用的运放的GBP=100*f*G;但是一个学长说，f,G 前的系数是10就可以了，我想确定一下，我到底应该信哪个？请各位大神给我一个权威答案

增益带宽积GBP与单位增益带宽 描述的是放大器相同的特性。

增益带宽积这项参数主要是针对运算放大器，它可以让电路设计人员通过指定的器件频率（或频带）来确定其最大增益，反过来也同样适用。

单位增益带宽：也即是-3dB带宽，表示增益为1时随着信号频率增加，输出信号幅度信号下降到-3dB时的带宽。

你好，一般运放的都是用增益带宽积GBP来表征其处理交流信号的能力，是一个常数。

单位增益带宽是指在运放电路闭环增益为0db时的带宽。

这里对这个概念进一步解释下：

低频断点fo通过以下等式计算：

fo=1/(2π*RT*Cp)

高频响应完全取决于gm和Cp:

Vout=v*gm/(jw*Cp)

单位增益带宽频率fu发生在|vout|=|v|时。使ω = 2πfu且|vout| = |v|，上面式子中的fu可以求解。

fu=gm/(2π*Cp)

这个时候，我们可以使用反馈理论来推导电路信号输入电压vin及其输出电压vout之间的闭环关系：

在运放3db闭环带宽频率fcl下：

得到：

通过上面的式子，我们可以看到VFB运算放大器的一个基本属性：闭环带宽与闭环增益之积是一个常数，即VFB运算
放大器在多数可用频率范围内将展现一个恒定不变的增益带宽积。

“5.我在黄争老先生写的《德州仪器高性能模拟器件高校应用指南》中看到：倘若一个信号的带宽是f,闭环增益是G，为了保证有足够裕度，要求选用的运放的GBP=100*f*G;但是一个学长说，f,G 前的系数是10就可以了，我想确定一下，我到底应该信哪个？请各位大神给我一个权威答案”

这个系数是为了保证有足够的带宽裕量，如果取得太小，增益幅度很可能会小于预设值。取100会显得更为保守。

我一般都是取10来选型，然后进行电路的仿真，确定带宽是否足够，再作进一步的调整。

有几个问题想要确定一下：

1.fcl是否为运放在闭环反馈下从同相端输入的信号带宽？

2.fu是否为单位增益带宽？

3.如果上面1.2.成立的话，那么就是输入信号的带宽乘以增益等于单位增益带宽（即fu=fcl * Gain）,那fu不就是GBW了吗？那就是说，单位增益带宽与GBW是一回事，是这样吗？

1.fcl指的是闭环增益带宽，在这里与从哪个端输入没有什么必然的联系。

2.fu 所指的就是单位增益带宽。

那是是否就能说明单位增益带宽和GBW就是同一回事呢？请看下面的解释：

上面回复时，我有拿“VFB运算放大器的模型和波特图”这个电路做说明，其实从电路中可以看到，是一个单极点放大器的简单模型以及对应的波特图。

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。

这个时候，我们就可以作进一步举例说明，单位增益带宽到底跟增益带宽积是同一个概念或者说在数值上相等？

就我个人认识来说，这个概念是不一样的，数值上是否相等还得分情况：

图是OPA627和OPA637的开环增益特性曲线，其中OPA637是OPA627的非完全补偿版，其他电气特性几乎一样。

我们可以看到，在>=0dB时，OPA627都是以6 dB/8倍频程的速度下降（单个极点），在这区间系统都是稳定的。

而OPA637的第二个极点出现在>=0dB区间（绿线向下弯曲处），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，

从0dB到第二个极点出现的增益dB（大概是14db）之间系统都是不稳定的，所以手册中有提到：

也就是电路增益至少要设置为>=5（14dB）.那么上面所述跟单位增益带宽和GBW有什么关系呢？

这里根据上图对OPA627和OPA637分别做进一步的分析：

在增益为0dB时，OPA627开环增益特性曲线(紫红色，三角)与0dB增益水平线相交于A点（16.24MHZ）处.

这一点对应的频率就是我们感兴趣的单位增益带宽16.24MHZ,手册中给出的典型值是16MHZ，基本相等。

以6 dB/8倍频程的速度下降的开环增益特性曲线的重合线与0dB增益水平线相交点对应的频率就是上面提到的增益带宽积。

OPA627的两个相交点基本上是重叠于A点，也就是在理论上对于OPA627这种单位增益稳定的运放，其单位增益带宽和增益带宽积在数值上是相等的。

在增益为0dB时，OPA637开环增益特性曲线(栗色，十字)与0dB增益水平线相交于B点（35.48MHZ）处.

这一点对应的频率就是我们感兴趣的单位增益带宽35.48MHZ。

而其以6 dB/8倍频程的速度下降的开环增益特性曲线的重合线与0dB增益水平线相交于C点（80MHZ）。

OPA637的两个相交点分布在不同位置，也就是在理论上对于OPA637这种非完全补偿的运放，其单位增益带宽和增益带宽积在数值上是不相等的，单位增益带宽差不多是它的增益带宽积的一半。

就因为各运放的第2个极点（以及后面的极点）出现的位置不一样，造成了单位增益带宽和增益带宽积的差异，估计这也是存在两个同样描述带宽特性的概念的原因吧。

上面就是我个人对单位增益带宽和增益带宽积的理解。如有不同意见，欢迎跟帖。

这里有一篇关于“单位增益稳定放大器和非完全补偿放大器”的应用文章，里面就有提到这个问题：

http://www.deyisupport.com/blog/b/signalchain/archive/2013/05/23/51435.aspx

问一个关于TINA-TI的问题：

1.如何在TINA-TI的坐标下，同时显示出两条开环增益曲线，就如你的仿真图中，粉红色的和棕色的曲线如何同时显示？该怎么设置TINA呀？

同样的电路两份（软件只允许配置一个信号源），只是一个IC选用的OPA627，另一个是OPA637。比如下面这样：

仿真原理图中的测试点Vo,VF1，你是怎么放置上的，为什么我用的TINA软件找不出来这样的测试点呢？

虽然Octave有8的意思，但是这里Octave表示的是音调的8度，而音调的8度差别对应频率为倍频的关系，db/octave，db/decade表示的是每倍频程和每十倍频程

1.对于这个概念可以看一下ADI的应用技术手册，上面说明的很详细！还有稳定性的话。。。个人愚见，看相位裕度方便，计算一下环路增益的相位裕度

2.还有用噪声增益代替闭环增益计算

Hi, 

如有什么不同意见或发现有什么错误欢迎跟帖，希望能听听大家的意见，共同学习下。

你举得这个列子，我问一下，在非完全补偿的运放，在相较于B点的时候，运放是以40db的十倍频程下降，相较于B的时候其增益为1，这个时候其增益带宽积为B点的频率。而其单位的增益也为B点的频率，怎么会用其20db十倍频程相较于C点的频率，这一点么有看懂，麻烦在解释一下，谢谢！

请问为什么opa842的单位增益带宽是增益带宽积的两倍呢？具体问题见http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/amplifiers/f/52/t/91381.aspx