运放电路如果设计不当,也会出现稳定性的问题。那在仿真设计过程中,该如何快速判断运放电路的稳定性呢?
在TI网站上,介绍了通过间接测试相位裕度的方法来判断运放的稳定性【1】。
方法有两种,分别对应时域和频域。
时域方法:
给运放电路的输入端,灌入一个阶跃或者方波信号,然后看输出端过冲百分比。
频域方法:
分析运放电路的频域幅度响应,测量其增益尖峰。
过冲百分比和频域增益尖峰的幅度,与运放电路的相位裕度直接相关。过冲越大或者增益尖峰越大,则电路的相位裕度越低。
需要注意的是,在测量或者仿真过程中,有时候需要对电路进行调整,如下图所示。
具体是:
(1) 输入端不能有滤波电路。因为滤波电路,可能会滤除阶跃信号或方波信号的高频分量,影响测试结果。
(2) 观察点需要在放大器直接输出端,但是实际负载还需要加上。
那怎么把过冲或者增益尖峰换算成相位裕度呢?
TI的Analog Engineer’s Calculator软件上的有对应计算。
PPT及软件下载
或者去TI官网下载
【1】 stability-4 TI Precision Labs-Op Amps