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电容性负载稳定性：噪声增益及CF
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2009-09-25
吴湛
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电容性负载稳定性：噪声增益及CF:本系列的第六部分是新《电气工程》杂志 (Electrical Engineering) 中“保持容性负载稳定的六种方法”栏目的开篇。这 6 种方法分别是 RISO、高增益及 CF、噪声增益、噪声增益及 CF、输出引脚补偿以及具有双通道反馈的RISO。第 6 部分介绍了 RISO、高增益及 CF 和噪声增益前三种方法。第 7 部分重新研究了用于双极性射极跟随器与CMOS PRO运算放大器的小信号 AC 输出阻抗 ZO。现在，我们将在第 8 部分即本部分通过对噪声增益及 CF 的研究侧重探讨如何实现电容性负载的稳定性。
我们将采用稳定性分析工具套件（其中包括 ZO 分析、Aol 修正曲线创建、一阶分析与合成、Tina SPICE 环路稳定性仿真、Tina SPICE 瞬态仿真以及 Tina SPICE Vout/Vin 传递函数分析等）中大家都非常熟悉的工具来进行研究。在过去长达 24 年中，我们在真实环境下以及实际电路中进行了大量的测试，充分验证采用噪声增益及 CF方法能够取得预期的效果。不过，由于资源限制，本文专门介绍的每条电路并未进行实际构建，仅用于读者练习或在个人应用（如：分析、合成、仿真、构建与测试）中使用。
噪声增益与及 CF补偿分为两种不同的情况：反相噪声增益及 CF和非反相噪声增益及 CF。顾名思义，两者的区别在于运算放大器电路配置是反相配置还是非反相配置。
用于噪声增益及 CF 电容性负载稳定性分析的运算放大器
我们进行噪声增益及 CF电容性负载分析时所选择的运算放大器是 CMOS RRIO 运算放大器，其规格如图 8.1 所示。OPA348 是具有轨至轨输入（超出每个电源 0.2V 以上）和轨至轨输出（当 Iout = 27uA 时，Vsat = 25mV）的低静态电流 (65uA) 运算放大器，专为单电源供电的系统而精心优化的。OPA348 在最高饱和电压等于 1V 时还可提供 5mA 的输出电流。由于它是 CMOS RRO 运算放大器，因此我们需要了解其开环输出阻抗，以便为环路稳定性合成创建Aol 修正曲线。
我们将采用稳定性分析工具套件（其中包括 ZO 分析、Aol 修正曲线创建、一阶分析与合成、Tina SPICE 环路稳定性仿真、Tina SPICE 瞬态仿真以及 Tina SPICE Vout/Vin 传递函数分析等）中大家都非常熟悉的工具来进行研究。在过去长达 24 年中，我们在真实环境下以及实际电路中进行了大量的测试，充分验证采用噪声增益及 CF方法能够取得预期的效果。不过，由于资源限制，本文专门介绍的每条电路并未进行实际构建，仅用于读者练习或在个人应用（如：分析、合成、仿真、构建与测试）中使用。
噪声增益与及 CF补偿分为两种不同的情况：反相噪声增益及 CF和非反相噪声增益及 CF。顾名思义，两者的区别在于运算放大器电路配置是反相配置还是非反相配置。
用于噪声增益及 CF 电容性负载稳定性分析的运算放大器
我们进行噪声增益及 CF电容性负载分析时所选择的运算放大器是 CMOS RRIO 运算放大器，其规格如图 8.1 所示。OPA348 是具有轨至轨输入（超出每个电源 0.2V 以上）和轨至轨输出（当 Iout = 27uA 时，Vsat = 25mV）的低静态电流 (65uA) 运算放大器，专为单电源供电的系统而精心优化的。OPA348 在最高饱和电压等于 1V 时还可提供 5mA 的输出电流。由于它是 CMOS RRO 运算放大器，因此我们需要了解其开环输出阻抗，以便为环路稳定性合成创建Aol 修正曲线。
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