輸入電容―― 共模?差模?
運放的輸入電容參數經(jīng)常使人困惑或是忽略?,F在讓我們明確這些參數怎樣才是最好的應用。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201610/308019.htm運放電路的穩定性受輸入電容的影響,它在反向輸入端引入了一個(gè)相移,即到達反向輸入端的反饋支路的延遲。反饋網(wǎng)絡(luò )受輸入電容影響形成了一個(gè)不想要的極點(diǎn)。引入輸入電容來(lái)計算反饋網(wǎng)絡(luò )的阻抗特性是保證運放電路穩定性的重要一步。但是,哪種電容有影響?差模電容?共模電容?還是都有?
運放輸入電容一般可以在輸入阻抗參數一欄找到,差模電容和共模電容都有標明。

輸入電容模型如圖1:共模電容連接各個(gè)輸入端到地,而差模電容連接在兩個(gè)輸入端之間。盡管雙電源供電時(shí)沒(méi)有地平面與運放相連接,我們可以把共模電容看作與負電源端相連,交流等效到地。

在需要關(guān)注穩定性的高頻區域,運放的開(kāi)環(huán)增益低,在兩個(gè)輸入端之間實(shí)際上存在一個(gè)交流電壓。這將導致差模電容和共模電容一起作用, 從而改變反饋信號的相位。因此,兩個(gè)連接反向輸入端的電容相加,加上2pF的導線(xiàn)的雜散電容。這個(gè)總電容與并聯(lián)阻抗反饋網(wǎng)絡(luò )(R1//R2)一起形成一個(gè)極點(diǎn)。
一般認為:此極點(diǎn)的頻率應大于兩倍的放大器閉環(huán)增益帶寬。一個(gè)兩倍閉環(huán)增益帶寬上的極點(diǎn)將會(huì )減少電路的相位裕量約27°。對于大多數電路,大于兩倍閉環(huán)增益帶寬一般是可以的。有些應用需要更苛刻的穩定條件或是驅動(dòng)容性負載,也許會(huì )需要留更大的裕量。減小反饋網(wǎng)絡(luò )的阻抗,或是考慮在反饋電阻上R2上加一個(gè)電容。
今天的通用型運放有著(zhù)寬的帶寬,從5MHz到20MHz甚至更高。原來(lái)適用于1MHz的運放反饋網(wǎng)絡(luò )現在也許會(huì )出現問(wèn)題,所以這就需要您認真檢查和確認設計的穩定性。
SPICE仿真在檢驗輸入電容的敏感性和反饋阻抗很有幫助,好的運放模型能用精確的輸入電容建模。1mV的輸入階躍信號的瞬態(tài)響應測試信號不會(huì )引起過(guò)度的過(guò)沖和振鈴現象。但是要記住,現實(shí)往往超出理論指導和仿真,這種類(lèi)型的電路需要在最終的電路布局布線(xiàn)中作精細的調整。
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