双极发射极跟随器：具有双通道反馈的RISO

文章摘要：图5：Aol测试结果：发射极跟随器。从TinaSPICE仿真测量得出的OPA177 Aol曲线如图5所示。测量得出的单位增益带宽为607.2kHz。 现在，我们必须测量如图6所示的Zo(小信号AC开环输出阻抗)。该Tina SPICE测试电路将测试空载OPA177的Zo。R2和R1以及LT为低通滤波器函数提供了一条AC通道，这样，使得我们能将DC短路和AC开路一起并入反馈电路。DC工作点在输出端显示为接近零伏，这也就是说，OPA177没有电流流入或流出。此时，通过运用1Apk AC电流生成器(我们能够扫视10mHz至1MHz的AC频率范围)，Zo的测量工作就可以轻松完成。最后，得出测量结果Zo

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图5：Aol测试结果：发射极跟随器。

从TinaSPICE仿真测量得出的OPA177 Aol曲线如图5所示。测量得出的单位增益带宽为607.2kHz。

现在，我们必须测量如图6所示的Zo(小信号AC开环输出阻抗)。该Tina SPICE测试电路将测试空载OPA177的Zo。R2和R1以及LT为低通滤波器函数提供了一条AC通道，这样，使得我们能将DC短路和AC开路一起并入反馈电路。DC工作点在输出端显示为接近零伏，这也就是说，OPA177没有电流流入或流出。此时，通过运用1Apk AC电流生成器(我们能够扫视10mHz至1MHz的AC频率范围)，Zo的测量工作就可以轻松完成。最后，得出测量结果Zo=Vout(如果将测量结果的单位从dB转换为线性或对数，那么Vout也将为以欧姆为单位的Zo)。

图6：空载Zo测试电路：发射极跟随器。

从图7中，我们可以看出，OPA177 Zo是双极发射极跟随器输出级所独有的特征，而且这种输出级的Ro在OPA177单位增益带宽之内，是控制输出阻抗的专门组件。OPA177的Ro为60欧姆。

图7：开环输出阻抗：发射极跟随器。

图8：Zo外部模型：发射极跟随器。

为了使1/β分析的情况包括在Zo与Riso、CL、CF以及RF之间相互作用的影响结果内，我们需将Zo从运算放大器的宏模型中分离出来，以便于弄清楚电路中所需的节点。这种构思如图8所示。U1将提供了产品说明书中的Aol曲线，并从Riso、CL、CF以及RF的各种影响中得到缓冲。

图9：具有双通道反馈的RISO：发射极跟随器Zo外部模型详图：发射极跟随器。

通过如图9所示的Zo外部模型，我们能够测量Zo与Riso、CL、RF以及CF之间相互作用对1/β的影响。在Zo外部模型中，设置Ro=Ro OPA177，实际测量值为60欧姆。压控电压源VCV1将运算放大器宏模型U1从Ro、Riso、CL、CF以及RF中隔离开来。将VCV1设置为x1，以确保产品说明书中的Aol增益不变。由于我们要在稳定性状况最糟的情况下(只存在CL以及我们计算得出的空载Zo[此时Ro=60欧姆])分析这种电路，因此，务必排除各种大的DC负载。VOA是一个与运算放大器相连的内部节点，在实际工作中，我们无法实现对这种节点的测量。同时，许多SPICE宏模型上的这种内部节点接入，也并非易事。对1/β进行分析(相对于VOA)，已涵盖了Ro、Riso、CL、CF以及RF的影响。如果未采用Zo外部模型，SPICE中的最终稳定性仿真就无法标绘出1/β的曲线；但是，如果采用Zo外部模型，则可标绘出环路增益的曲线以确认我们分析的正确性。

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