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(请教)运放原理仿真

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发表于 2024-10-5 12:07:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 量子隧道 于 2024-10-5 12:10 编辑

最近刷运放,对运放内部结构好奇了起来。发现市面上的现代高性能运放,往往能做到100dB以上的开环增益。为了相位余量,第一极点很低很低,往往只有10-100Hz。好奇它的工作原理,于是捡了一个折叠共射共基+威尔逊电流镜负载+两级射随输出buffer结构,照葫芦画瓢。如下。
折叠共基共射加电流镜负载.png

仿真发现,开环增益也就80多dB。第一极点在100kHz。
和芯片手册上看到的不说差了十万八千里,也差了不少。尤其是第一极点。差了好几个数量级。
我到底哪里搞错了?
     
发表于 2024-10-5 13:30:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 MT4S301 于 2024-10-5 13:37 编辑

R1R2可增加到510欧;或者用有源电流源
管子可以换1815/1015或BC8x7,hFE对单级电路的增益应该有点影响
C1接地不接输出(被bootstrap了没对节点5形成负载)
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 楼主| 发表于 2024-10-5 13:38:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 量子隧道 于 2024-10-5 13:54 编辑
MT4S301 发表于 2024-10-5 13:30
R1R2可增加到510欧;
C1接地不接输出(被bootstrap了没对节点5形成负载)


右边波特图上边是说输入200uV输出4,5伏。差不多80多dB。
接受建议,开始调整阻容。
频域仿真前先时域,把输出微调到了接近0V,才进行频域仿真的。
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发表于 2024-10-5 15:21:34 | 显示全部楼层
使我想起前些年自己用mul〇sim13仿真折叠共基运放,
直接调软件里随附的2N390x模型,仿出来开环单位增益频率比制造商标的fT都高
这促使我放弃mul〇sim转LTspice
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发表于 2024-10-5 15:53:26 | 显示全部楼层
都这么好学吗?要不俺也找两本书学学,恶补一下基础知识?你们觉得哪一本适合入门?
Screenshot 2024-10-05 175151.jpg
Screenshot 2024-10-05 175119.jpg
Screenshot 2024-10-05 175049.jpg
Screenshot 2024-10-05 175007.jpg
Screenshot 2024-10-05 174938.jpg
Screenshot 2024-10-05 174430.jpg
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发表于 2024-10-5 16:09:36 | 显示全部楼层
scoopydoo 发表于 2024-10-5 15:53
都这么好学吗?要不俺也找两本书学学,恶补一下基础知识?你们觉得哪一本适合入门?

首先排除一切简中科技书,然后看标题第一本最贴切
话说404老师您玩仪器用不到这些呀
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发表于 2024-10-5 16:30:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 scoopydoo 于 2024-10-5 16:37 编辑
MT4S301 发表于 2024-10-5 16:09
首先排除一切简中科技书,然后看标题第一本最贴切
话说404老师您玩仪器用不到这些呀


哪有用不到的姿势呢,多学一些总是有好处的。

LTSpice 偶尔用一下,模拟些简单的电路,但是从来没认真地学过,稍微有点深度的东西都不懂 ......

俺把这几本书打包放到网盘了,有一百多兆,有兴趣的同学可以下载看看:

https://mega.nz/file/3JcyTR5B#Tq ... wbcHgEH3S4XbpNM5xko

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发表于 2024-10-5 16:42:38 来自手机 | 显示全部楼层
要仿真出目标运放的那些特性,需要:

1、把电路架构由一级放大改为至少2级放大。你现在一级放大,去不了100dB那么高。

2、改为2级放大以后,就会看到主极点与第二极点之间的频率距离是很近的。为了让整个电路在闭环后做到单位增益稳定,需要进行高频补偿(最常用的是miller补偿)。

3、为了让单位增益应用时,有不低于45度的相位裕量,就需要把上述的频率距离拉大至与dc开环增益对应的位置,也就是,第2极点的频率至少是主极点频率的100000倍(按dc开环增益为100dB计算)。

4、由于第2极点的频率受限于晶体管特性,所以,往往需要把主极点频率补偿至很低的10hz附近。

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发表于 2024-10-5 17:38:12 | 显示全部楼层
scoopydoo 发表于 2024-10-5 16:30
哪有用不到的姿势呢,多学一些总是有好处的。  

LTSpice 偶尔用一下,模拟些简单的电路,但是从 ...

想下载,但是打不开,是需要“科学上网”么
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发表于 2024-10-5 17:39:12 | 显示全部楼层
capa 发表于 2024-10-5 17:38
想下载,但是打不开,是需要“科学上网”么

是的,俺用不了国内的网盘
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发表于 2024-10-5 18:21:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 capa 于 2024-10-5 18:24 编辑
scoopydoo 发表于 2024-10-5 17:39
是的,俺用不了国内的网盘


感谢分享,已经下载,顺带分流几天以免涉及版权,提取码俺的ID
回帖23.JPG
请问有没有那本日本作者的《活学活用LTspice电路设计》,也是学LTspice的,网上只能找到对应实例。

另外请问mega好用么,也想注册个

补充内容 (2024-10-9 23:28):
回帖被审核了,测试下补充能否补个度盘链
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发表于 2024-10-5 18:32:02 | 显示全部楼层
capa 发表于 2024-10-5 18:21
感谢分享,已经下载,顺带分流几天以免涉及版权,提取码俺的ID

请问有没有那本日本作者的《活学活用 ...

俺平时不用网盘,重要的文件都是 Windows 下自动备份到 OneDrive,Mega 主要就是用于分享,速度还是很满意的。

你要的书在这里: https://mega.nz/file/CJszlJjb#jf ... OGrX-yrdxNSFK3HR-hk
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发表于 2024-10-5 20:40:12 | 显示全部楼层
capa 发表于 2024-10-5 18:21
感谢分享,已经下载,顺带分流几天以免涉及版权,提取码俺的ID

请问有没有那本日本作者的《活学活用 ...

非常感谢史酷比杜提供的资源。
回帖25.JPG

另外上面分流的内容已被和谐了
回帖24.JPG
再试一下这个,如果这个也不行那就自行挂梯子下载吧

注册了mega网盘,免费的有20G。但付费的账户才有Vpn

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发表于 2024-10-5 20:47:11 | 显示全部楼层
scoopydoo 发表于 2024-10-5 18:32
俺平时不用网盘,重要的文件都是 Windows 下自动备份到 OneDrive,Mega 主要就是用于分享,速度还是很满 ...

非常感谢史酷比杜前辈的资料
回帖25.JPG

上面分流链接已经被和谐了
回帖24.JPG
再试试这个吧,希望能用几天

另外注册的免费Mega网盘有20G,付费账户才有VPN
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 楼主| 发表于 2024-10-5 20:50:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 量子隧道 于 2024-10-5 20:56 编辑
小鬼头 发表于 2024-10-5 16:42
要仿真出目标运放的那些特性,需要:

1、把电路架构由一级放大改为至少2级放大。你现在一级放大,去不了 ...


很明晰的要点,学到了
正在一边秃噜厂家手册一边看那本“OP AMPS FOR EVERYONE”,等翻到对应的位置,我再照葫芦画瓢一个两级电压增益的。
btw,我特别反感这本书的书名中文翻译,动不动就权威权威的。科技领域以及人类生活的方方面面可以没有权威,以事实为依据不好么。天朝人以领导为本的思维习惯改不掉了。
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