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二级运放增益问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
一个二级全差分运放,第一级是套筒式共源共栅增益级,第二级是普通共源级,设定第一级增益为2000,第二级为40,仿真的时候为了第二级输出有适当偏置点,调整了第二级的输入管,这坑爹的造成了第一级增益的下降,从2000多下降到40多,断掉第一级输出和第二级输入的连接,发现第一级的增益又变回了2000多,请教大神这是怎么回事啊?第一级的增益不是决定于第一级的么?怎么又受到第二级的影响? 照理说二级输入管栅极对地的电阻很大,对第一级影响很小才对啊?

电路贴出来看看

怀疑你的偏置有问题,或者开环方式。在cadence下用stb仿比较好

有电路么,看不到电路不好说啊

第二级输入是第一级的输出,由第二级电流决定,使得第一级的cascode管子进入线性区,所以第一级增益下降。我猜

还是把电路贴出来看看吧。

RE: 二级运放增益问题
电路图
整体电路



主体部分



偏置部分



共模抑制部分


尼玛这原来是因为只调整一边管子的宽敞比的问题,后来二级的两边的宽敞比都做了相同的调整,情况就改善了很多, 但一级接上二级后,增益还是下降了一半,由5300下降到2650,这是为什么呢?运放总开环增益为150k。还有为什么仿真软件以t=0的参数为标准计算仿真结果呢?例如电路图中一级的输出偏置电压为-671mV,但是,请看下图
一级输出偏置电压瞬态





最后的稳定值是1点几伏,但是偏置电压是以t=0的-671.6mV为准,这有点无语啊,这是不稳定的状态啊。大神求解。

共模反馈就接两个电容就好了?!不用开关电容?!DC信号传的过去吗?看看你共模反馈的运放输入对管状态差多少!把电容并联两个大电阻再仿

谢谢提醒,其实我对共模反馈部分是不太了解的,这个电路是照搬国外的经典运放电路的,研究研究的,现在我是想了解为什么会出现那样的仿真图中偏置电压的选取,这是仿真软件问题呢,还是工艺库的问题,各位大牛有遇到过这样的情况吗?



只用电容其实是ok的
not very good, but it's ok

楼上的回复其实也对
估计是CMFB的问题,但你的图,我实在看不清你的CMFB点接在哪了,所以。
因为你的CMFB是检测第二级输出端的电压,所以第二级的输入有没有接在第一级输出,
对于第二级输出电压是很不一样的,如果CMFB反馈到第一级上,而这一点又能改变
第一级的偏置的话,那自然是截然不同的。问题可能是在这
但是你的图,实在是看不清,so。

可以吗?你看他图上的共模反馈点,为了改变这点电压,两个电容的上极板的电荷从何而来?没有通路吧
如果这个结构的共模反馈可以只用电容就ok,那么原理是什么?不好的原因又是什么?

是谁告诉你改变电容两端的电压,电容上面就要有电荷的啊?
正因为电容上面没有电荷,所以当输出端共模电压变化时,因为要保持电容上面没电荷,
正如你说的,没有通路,所以两个电容间的共模点的电压也必需跟着变化,不然电容上面
就要有电荷了。
普通电容式CMFB的优点相对于普通电阻式CMFB的优点是不影响低频差模增益
缺点是CMFB响应速度慢,对差模的电路频率响应也有影响

Q=CV,所以要改变电压必须有电荷变化,不过我之前想错了,通过下级板电荷变化可以变化相对的电压。
但是上极板的电荷没有寄生电阻的话绝对泄不出去,所以要是上极板有个初始电压的话,永远要带着和你共模电压叠加,这样你反馈就错了

Q=CV的这个V指的是两个板间的相对电压没有人会说电压变,电荷就要变
难道不能同时变化,这样相对电压就不会产生变化
这个CMFB种的电容两端不会产生相对电压的变化

我想你的意思应该是用下极板,要想两个电容中间那个CMFB点的电压产生变化
必须对下极板进行充电,right?
但其实不是这样的,一个电容一端的电压产生变化,并不需要充放电
只有电容两端的电压产生相对变化时才需要充放电
对于一个带有一定电荷的电容,那么两端相对电压恒定
当一边电压突变时,另一端电压也要随之产生变化以使相对电压不变
你先不要从下极板,上极板的方向去考虑这个问题,你就假设他是个理想的电容
电容两端也没有电荷,再去考虑,去看他的工作方式

CMFB明显错了
先给C放电,再sample另个输入信号,之后两个C中间才是两个输入信号的中间值

一级的增益不是决定于第一级的么?怎么又受到第二级的影响? 照理说二级输入管栅极对地的电阻很大,对第一级影响很小才对啊

yeah,normallyyou're right但对仿真器来说,他不会知道这个事情,起始的时候他都是不带电的



Q=CV,我说的这个V和你理解的一样的,就是两端的电压差,假设稳定的时候输出点和电容中点电压都是a,这时候输出要变成b,因为电容两端电压不会突变,那么电容中点也是b,这点都没错,而且由于上极板没法泄放电荷,Q不变,V不变,但是下极板对地的电压变了,一定有冲放电把,可以仿真一下肯定有电流流过,举例可以想象下极板对地一面负电荷增加,对上极板一面正电荷增加,上极板对下极板一面的正电荷增加,对地一面的负电荷却没法增加了,没有通路没法提供负电荷。所以上极板对地的电荷永远泄不掉对吧?刚才假设三个点都是a那么这个cmfb还是可以工作,可是如果电容两端一开始就有个压差,那么这个压差因为上极板不能泄放电荷,一直会存在阿。那么按照举例一开始是0,a,0,之后变为b,a+b,b,工模电压始终比ref大a。

对,输入输出在放电时候也要放电才行,保证电容两端没电压差

问一下,尾电流的电流镜是不是加了一层?
另外,取共模点的问题,kwank说的很明白了

对于这种接触式的带电方式,下极板,你是怎么做到让一边带负电,一边带正电的?
上极板对下极板一面的正电荷从哪来的?

有压差怕什么,只要这个压差一直不变,ok啊

25#
串联的电容,中间点的电位怎么定? 仿真器可以加Gmin,实际中可没有Gmin,那点的共模点是浮空的

明明是两个并联的电容,你告诉我是串联的要我怎么说呢。

他的CMFB 的电容,接outp ,outn,你说的电容是哪个?

串联,并联看你怎么看了你要从outp到outn,那是串联
你要从outp到cm,outn到cm那是并联
gmin这种东西一般是加在晶体管,diode这些器件上防止floating
以避免仿真时出现问题
capacitor这种东西要什么gmin

Gmin不针对器件,只针对节点,浮空的节点加入对地的Gmin确定直流电

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