作者ultimachen (Ultima)
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標題Re: [問題] OP的3dB頻寬
時間Fri Dec 4 15:50:15 2009
※ 引述《ian60702 (pacific hero)》之銘言：
: 請問實際的運算放大器，其開路3dB頻寬(open-loop 3dB-bandwidth)
: 為什麼都被設計成非常小，有什麼特殊的意義嗎?
: 謝謝板上高手回答...
可以從兩個方面來看，一個是物理極限，一個是使用方式
先從物理極限來看，unity gain frequency = gm/Cload
要增加ugfreq，必須加大gm，減小Cload
加大gm的方式可以加大電流或是加大W/L，
前者會增加power consumption，後者會明顯地增加Cload
加大W/L亦會拉近non-dominate pole跟ugfreq的差距，造成電路不穩定
所以ugfreq無法無止境地增加，這是製程的物理極限
假設non-dominate pole<< unity gain frequency
可以推得 f3db = ugf/10**(dc_gain(dB)/20)
假設ugfreq=500MHz dc_gain=80dB 則推得f3db = 50kHz
在high gain的限制下，f3db是無法太高的。
從使用方式看，opamp的使用方式多為負回授方式，
所以需要high gain來減少gain error，
open-loop 的3db頻寬並不重要，重要的是close-loop的頻寬
而close-loop的頻寬又由ugfreq決定，
所以看opamp的AC response只需注意DC_gain, ugfreq, PM @ proper Cload即可
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◆ From: 114.37.169.159
1F：推 ian60702:感恩 12/04 22:47
2F：推 Hyozero:請問一下，PM是不是只有在接成負回授形式時才有意義呢？ 12/05 06:04
3F：→ Hyozero:我試著把同一個open loop opamp串接兩級(仍是open loop)， 12/05 06:05
4F：→ Hyozero:這樣子PM變成 < 0 (單一級open loop時，PM約等於90度) 12/05 06:07
5F：→ Hyozero:這讓我很迷惘，是否這樣子接起來是不穩定的？ 12/05 06:08
6F：推 owenroy:沒有用在負回授的話就沒差了 12/05 21:07
7F：推 bruan43:P.M.主要是在open loop時做判別(此時為最差情況,Beta=1) 12/07 01:02
8F：→ bruan43:而一接上回授電路(Beta<1)會使增益下降P.M.上升使電路穩定 12/07 01:05
9F：→ bruan43:串成兩級,會產生很多的Pole,自己要做補償電路.讓PM>55~65 12/07 01:10