电流源设计小Tips(二):如何解决运放振荡问题(1)
时间:08-16
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端施加阶跃激励,电流源系统输出端会产生明显的过冲振荡,而后在几个振荡周期后进入稳态。
原因在于阶跃激励使运放迅速动作,MOSFET栅极电压迅速增大,输出电流Io增大,但体现在Rsample上的采样电压IoRsample受到噪声增益补偿网络F的低通作用,向运放隐瞒了IoRsample迅速上升的事实,即反馈到Vin-的电压无法体现运放的输出动作,从而造成超调振荡。
虽然超调振荡不是致命的,由于足够的阻尼作用,它总会进入稳态,但超调造成的输出电流冲击却很容易摧毁脆弱的负载,因此仍然不能容忍。
适可而止,如果1+RF/Rc=2,就给gm的增大提供2倍空间,考虑稍适过补偿原则,1+RF/Rc取3是合理的,对应产生3倍gm变化的电流增量至少需要10倍,足矣。
即使如此,阶跃响应仍有一些很小的过冲,将在后面解决。
直流性能是不受影响的。
实际RF=1k Ohm,Rc=470 Ohm,Cc=0.1uF,zc=1kHz/0dB,pc=3kHz/9.5dB。
(补充:上一节中的Rs=3.9k Ohm,Cs=0.1uF,po=400Hz,zo=400Hz,由于无法编辑,补充于此)
本次增加成本:
1k Ohm电阻 1只 单价0.01元,合计0.01元
470 Ohm电阻 1只 单价0.01元,合计0.01元
0.1uF/50V电容 1只 单价0.03元,合计0.03元
合计0.05元
合计成本:9.51元
第二个输入端
将之前的补偿元件添加进基础电路,并标注完整的电源。
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