利用Pspice通用测试电路实现关键参数的模拟(下)

输入偏置电流和输入失调电压

这两个参数大概是最容易模拟的参数。输入失调电压可以轻松实现为输入端的电压受控电源，其电压值来自数据表。

一般而言，用户甚至可以利用前面介绍的任何电路来测试Vos和IB。用户只要启用Pspice中的电压探针和电流探针，就可以得到图8所示电路。其中，输入偏置电流为1.5pA，输入失调电压为1.48mV(请注意，电源电流为1.15mA@±2.5V)。这个参数有时也被称为压差。在轨对轨输出模型中，这个参数尤为重要，因为它表明了输出随负载电流的变化而变化，有助于用户选择适当的运算放大器，特别是在负载较高或者需要支持动态范围的情况下。

图8：输入偏置电流和失调电压测试电路

这个测试电路采用了一个简单的直流扫描分析，利用两个数值相等正负相反的输入电压，分别模拟负载电流的输出和输入。

电源电流与电源电压

利用图9这个测试电路，用户可以扫描电源电流，检测放大器在不同的电源电压下，将消耗多少电流。对于功耗敏感的应用，这个测试尤为重要。用户可以在模型中轻松实现电源电流曲线。

图9：源电流与电源电压

过冲和瞬态响应

图10个测试电路有两个用途：测试瞬态响应(不论是小信号还是大信号)和过冲。过冲参数表明了放大器在驱动电容性负载时的振荡情况。过冲是一个时域稳定性参数，等于频域内的峰值。有些宏模型借助额外的无源组件来精确模拟过冲，但一般而言，只要相位容限是精确的，模拟的过冲就应当十分接近精确值。

图10：冲测试电路

用户还可以利用这个测试电路，检测瞬态响应。在测试瞬态响应时，无需使用100pF电容。不过有些数据表可能要求在测量小信号瞬态响应时，将一个较小的电容用作负载。如果是这种情况，请使用数据表中规定的电容。

共模电压范围

共模电压范围(CMVR)这个参数表明了输入信号电压的范围，以及该输入信号电压与电源电压之间的差距。图11a所示的第一个测试电路采用了一个电压控制电源。在使用图12a所示的第二个测试电路时，我们采用的电压范围为-2.5~2.5V。

图11a：CMVR测试电路

图11b：CMVR模拟

图12a：CMVR测试电路

图12b：MVR模拟

倒相

对于有些放大器，当输入信号电压超出输入共模电压范围时，就会发生倒相。在发生倒相时，输入信号的极性将发生变化，这可能损害运算放大器，导致系统锁定。

图13a这个测试电路是一个简单的电压输出器，具备6V正弦波输入。图13b所示输出波形表明，和运算放大器一样，宏模型未发生倒相，输入信号电压在±2.5V之内。

图13a：未倒相测试电路

图13b：未倒相

本文小结

使用前面介绍的这些测试电路，并不表示无需对器件执行基准测试。确切地说，这些测试电路的用途是帮助用户灵活、快速地评估宏模型的精确度。

Author: Soufiane Bendaoud