经典电路分析:扩展运放输出电压范围

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描述

有时实际工作中需要高输出电压,在此我们给出一个能够扩展输出电压摆幅而保持电路的其他特性(比如带宽、摆率基本不变)的拓扑结构,其中的技巧就是通过两个MOSFET源极跟随器,使运放的工作电压大致跟随输出幅度而整体浮动,只要能把输出电压“夹在运放浮动电源之间即可”。

如下图:

等效电容

Q1/Q2和附属器件构成了一个浮动的运放电源,详细分析见下面视频讲解;

关于R4/C4的作用,主要是降低MOSFET的G极等效电容对带宽的影响,分析如下:

等效电容

等效电容

并联一个RC串联网络,可以增加一个零点和一个高频极点,以此调整频率响应特性,从幅频特性上可以扩展带宽,但会降低低频时的增益,这个代价是值得的;从相频上看,零点会增加带宽内的相位超前,有利于带宽内的稳定性,只要增加的高频极点足够远,是不会影响整个放大器的稳定性的。

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