運(yùn)算放大器作為常見(jiàn)的模擬電路模塊，設(shè)計(jì)好運(yùn)算放大器對(duì)于模擬電路設(shè)計(jì)入門(mén)具有很好的幫助，學(xué)好運(yùn)算放大器的電路設(shè)計(jì)和不同參數(shù)如靜態(tài)工作點(diǎn)、小信號(hào)增益Gain,相位裕度PM、輸入阻抗Rin、輸出阻抗Rout、環(huán)路增益loop gain和環(huán)路PM、共模抑制比CMRR、噪聲Noise、電源抑制比PSRR、大信號(hào)壓擺率SR、瞬態(tài)仿真tran、穩(wěn)定性零極點(diǎn)分布仿真PZ、輸入輸出電壓范圍….等參數(shù)的仿真設(shè)置和仿真對(duì)于運(yùn)放的學(xué)習(xí)具有重要的指導(dǎo)作用，本篇主要總結(jié)運(yùn)算放大器相關(guān)的仿真設(shè)置和作者在仿真過(guò)程中的總結(jié)。

運(yùn)放的常見(jiàn)種類(lèi)

差分輸入單端輸出的運(yùn)放

圖1 差分輸入單端輸出運(yùn)放

圖1便是常見(jiàn)的兩級(jí)差分輸入單端輸出的兩級(jí)運(yùn)放，第一級(jí)采用電流鏡作為負(fù)載將輸入

電壓轉(zhuǎn)換為電流后又通過(guò)負(fù)載電阻轉(zhuǎn)換為電壓給輸出級(jí)進(jìn)行提供靜態(tài)工作點(diǎn)和傳遞小信號(hào)電壓，第二級(jí)首先將小信號(hào)電壓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為電流后，后又在輸出高阻態(tài)下重新轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；該種結(jié)構(gòu)的重要優(yōu)點(diǎn)就是輸出級(jí)采用class-AB的輸出方式具有較寬的電壓輸出范圍，一般把輸出電壓的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在電源電壓的一半也是為了保證輸出電平具有較寬的范圍，此種運(yùn)放在穩(wěn)定性方面為了提高相位裕度PM常常在第一級(jí)與第二級(jí)放置極點(diǎn)分離電容，分離第一級(jí)與輸出端的極端距離實(shí)現(xiàn)較高的PM，或者在第一級(jí)與第二級(jí)間放置電阻與電容串聯(lián)的LHP零點(diǎn)用來(lái)補(bǔ)償極點(diǎn)實(shí)現(xiàn)較高的PM。

差分輸入差分輸出運(yùn)算放大器

圖2 差分輸入差分輸出兩級(jí)運(yùn)算放大電路原理圖圖2是常見(jiàn)的PMOS輸入的差分輸入差分輸出的兩級(jí)運(yùn)算放大電路的原理圖，其中第一級(jí)采用恒流源作為負(fù)載，第二級(jí)采用class-AB輸出結(jié)構(gòu)為了提高輸出電壓范圍,與圖1差分輸入單端輸出結(jié)構(gòu)相比，圖2電路增加了共模負(fù)反饋電路CMFB用于抑制兩個(gè)支路共模電平的穩(wěn)定和一致性，具體原因可以參考拉扎維、艾倫、格雷教授的模擬CMOS集成電路書(shū)中對(duì)這部分有具體的講解；CMFB電路對(duì)輸出電壓進(jìn)行采集并將輸出結(jié)果負(fù)反饋給第一級(jí)電流源作為靜態(tài)偏置用于調(diào)節(jié)第一級(jí)和第二級(jí)兩個(gè)支路電平的穩(wěn)定。差分輸入差分輸出電路在實(shí)際系統(tǒng)中采用較多，主要是因?yàn)榕c圖1電路相比其輸入不僅可以對(duì)共模信號(hào)進(jìn)行抑制，在輸出級(jí)也可以抑制共模電平，將會(huì)增加系統(tǒng)的整體性能。

運(yùn)算放大器穩(wěn)定性

在我們一開(kāi)始學(xué)習(xí)運(yùn)算放電路的時(shí)候，我們常常會(huì)拿到圖1和圖2運(yùn)放電路圖仿真其小信號(hào)特性中的幅頻特性和相頻特性，判斷電路的穩(wěn)定性；然而實(shí)際情況下，圖1和圖2為開(kāi)環(huán)的運(yùn)算放大器電路并不存在穩(wěn)定性問(wèn)題，那我們?yōu)槭裁催€要仿真并計(jì)算出電路的增益Gain和PM（相位裕度）？這部分主要回答這個(gè)問(wèn)題，在回答這個(gè)問(wèn)題前，我想說(shuō)下運(yùn)放的實(shí)際使用過(guò)程中我們大部分都是讓其工作在負(fù)反饋的閉環(huán)狀態(tài)，這主要是因?yàn)槠胀ǖ倪\(yùn)算放大器具有較高的小信號(hào)開(kāi)環(huán)增益，其實(shí)際在固定的電壓下具有較小的線性工作范圍，如果超出其輸入范圍輸出的電壓不是高電壓就是低電壓，因此實(shí)際使用過(guò)程中均是使用運(yùn)算放大器結(jié)合不同的輸入和輸出反饋類(lèi)型形成閉環(huán)工作，實(shí)現(xiàn)較高精度的運(yùn)算電路如加，減，乘除等這便是利用增益換取精度帶來(lái)的結(jié)果，這也擴(kuò)大的放大器的使用范圍，讓其成為模擬電路最重要的模擬單元模塊。接下來(lái)便會(huì)介紹負(fù)反饋系統(tǒng)以及運(yùn)算放大器在負(fù)反饋系統(tǒng)中的穩(wěn)定性相關(guān)問(wèn)題。

負(fù)反饋系統(tǒng)

圖3 常見(jiàn)的負(fù)反饋系統(tǒng)框圖圖3為常見(jiàn)的負(fù)反饋系統(tǒng)框圖，主要包括首先輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)H(s)單元進(jìn)行放大，然后經(jīng)過(guò)反饋單元G(s)進(jìn)行一定程度衰減后與輸入進(jìn)行相減再進(jìn)一步放大，通過(guò)負(fù)反饋的作用，輸出信號(hào)最終動(dòng)態(tài)穩(wěn)定在一個(gè)固定的數(shù)值上，而不是放大到電源電平電壓或者地電平，圖3中系統(tǒng)的傳輸函數(shù)如下：

根據(jù)Barkhausen’s 判據(jù)如果系統(tǒng)傳輸函數(shù)中G(s)H(s)=-1整個(gè)傳輸函數(shù)將會(huì)趨于∞系統(tǒng)將會(huì)處于不穩(wěn)定系統(tǒng)，該判據(jù)具體產(chǎn)生不穩(wěn)定表達(dá)如下：

即如果在一個(gè)頻率上G(s)H(s)相位發(fā)生了180度移動(dòng)，并且如果此時(shí)系統(tǒng)的G(s)H(s)的幅度為1整個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)將會(huì)發(fā)生振蕩現(xiàn)象，因此為了避免上述情況的產(chǎn)生我們常常是的在G(s)H(s)增益為1的時(shí)候觀察此時(shí)相位與180度相位差定義為PM，如果此時(shí)PM大于零可以認(rèn)為系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，但是在實(shí)際使用過(guò)程中考慮PM較低將會(huì)對(duì)輸出信號(hào)上升時(shí)間、過(guò)沖等問(wèn)題帶來(lái)較大的影響，我們常常在設(shè)計(jì)過(guò)程中使得

PM>45

度作為我們負(fù)反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。在實(shí)際的運(yùn)算放大器負(fù)反饋系統(tǒng)的過(guò)程中我們常常定義H(s)為運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益用Aopen loop代替，G(s)作為反饋電路電源常常使用?代替，G(s)H(s)我們常常成為環(huán)路增益loop Gain，整個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)的傳輸函數(shù)稱(chēng)為系統(tǒng)的閉環(huán)增益Aclose loop,接下來(lái)將會(huì)介紹在運(yùn)算放大器電路中開(kāi)環(huán)增益、環(huán)路增益、開(kāi)環(huán)增益所代表的具體含義和區(qū)別。

開(kāi)環(huán)增益、環(huán)路增益、閉環(huán)增益

首先我要介紹下上述三種增益在負(fù)反饋運(yùn)放電路中實(shí)際所指，開(kāi)環(huán)增益顧名思義就是開(kāi)環(huán)放大器如圖1，2電路中運(yùn)放的小信號(hào)增益，此時(shí)僅僅代表運(yùn)放的本身增益特性，高增益運(yùn)放電路具有較高的性能常常應(yīng)用于儀表等高精密儀器系統(tǒng)中，如何提高運(yùn)算放大器開(kāi)環(huán)增益有不同的電路結(jié)構(gòu)和方法可以參考拉扎維書(shū)中的增益改善方案；環(huán)路增益是反饋電路單元與放大器開(kāi)環(huán)增益的乘積，由于反饋單元的反饋系數(shù)?通常小于1因此環(huán)路增益一般小于運(yùn)算放大器的開(kāi)環(huán)增益，環(huán)路增益根據(jù)我們對(duì)上一部分負(fù)反饋系統(tǒng)描述可以知道主要用來(lái)判斷運(yùn)算放大器組成的負(fù)反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常看環(huán)路增益的PM是否滿足要求進(jìn)一步判定系統(tǒng)穩(wěn)定性，因此在仿真過(guò)程中需要得到環(huán)路增益的小信號(hào)幅頻特性和相頻特性曲線是我們判定系統(tǒng)是否穩(wěn)定的重要依據(jù)；閉環(huán)增益對(duì)于我們實(shí)際使用過(guò)程來(lái)說(shuō)它是實(shí)際我們所獲得的運(yùn)放組成的負(fù)反饋系統(tǒng)的實(shí)際增益，因此組成不同的反饋電路結(jié)構(gòu)我們可以獲得不同的運(yùn)算電路和放大倍數(shù)電路，通過(guò)觀察閉環(huán)增益的傳輸函數(shù)(結(jié)合負(fù)反饋系統(tǒng)中的傳輸函數(shù))我們可以發(fā)現(xiàn)如果放大器的開(kāi)環(huán)增益如果遠(yuǎn)大于1，整個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)增益是反饋單元反饋系數(shù)的倒數(shù)，這也是我們犧牲放大器高增益換取系統(tǒng)高精度放大倍數(shù)的目的。接下來(lái)我們就要回答上面一開(kāi)始提到的為什么我們學(xué)習(xí)運(yùn)放電路會(huì)直接仿真開(kāi)環(huán)運(yùn)放的PM而不是直接仿真閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)下的運(yùn)放的PM來(lái)判定系統(tǒng)穩(wěn)定下，難道只要開(kāi)環(huán)運(yùn)放PM滿足大于45度要求，閉環(huán)狀態(tài)下該系統(tǒng)的環(huán)路增益的PM也一定會(huì)大于45度？帶著這個(gè)問(wèn)題我們來(lái)看下下面這幅圖4：

圖4 環(huán)路增益、開(kāi)環(huán)增益、閉環(huán)增益與相位裕度關(guān)系

觀察圖4(a)我們可以發(fā)現(xiàn)其為環(huán)路增益幅頻特性曲線，其中三個(gè)曲線的反饋系

數(shù)關(guān)系如下

我們可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)曲線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)(增益為1)分別是藍(lán)色曲線>綠色曲線>紅色曲線，結(jié)合圖4(c)可以看出PM3>PM2>PM1,我們可以得出結(jié)論反饋系數(shù)越大，相位裕度PM越小。如果我們仔細(xì)看圖4(1)藍(lán)色曲線我們可以發(fā)現(xiàn)此時(shí)環(huán)路增益就是我們運(yùn)放電路的開(kāi)環(huán)增益，一般反饋單元的反饋系數(shù)均是小于1因此我們直接看運(yùn)放電路開(kāi)環(huán)的相位裕度PM是該運(yùn)放最差的PM，如果連運(yùn)放在開(kāi)環(huán)狀態(tài)下PM都滿足大于45度，那我們就可以說(shuō)該運(yùn)放組成的負(fù)反饋系統(tǒng)(反饋系數(shù)小于1)的PM一定滿足大于45讀的穩(wěn)定性要求這也就是為什么我們一開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)開(kāi)環(huán)放大器不存在穩(wěn)定性問(wèn)題，還要仿真開(kāi)環(huán)放大器的相位裕度PM大于45度的原因？這里還有一個(gè)問(wèn)題就是，我們穩(wěn)定目標(biāo)只要負(fù)反饋系統(tǒng)的環(huán)路增益PM大于45度，而我們因?yàn)殚_(kāi)環(huán)運(yùn)放的PM已經(jīng)大于45度，其組成的負(fù)反饋系統(tǒng)的相位裕度一定大于45度是否會(huì)造成相位裕度的浪費(fèi)，這一點(diǎn)我想說(shuō)的是，對(duì)于初學(xué)者我們可以不關(guān)注這些浪費(fèi)，我們只要了解上述三種增益的關(guān)系以及如何判斷環(huán)路穩(wěn)定便達(dá)到學(xué)習(xí)要求；對(duì)于實(shí)際公司和設(shè)計(jì)使用中，這種裕度浪費(fèi)帶來(lái)的是電流的增加帶來(lái)功耗的浪費(fèi)，我們都知道目前降低電路功耗成為延長(zhǎng)電池壽命的重要目標(biāo)，也是我們電路設(shè)計(jì)永恒的話題。因此在公司和產(chǎn)品的角度我們一般是對(duì)固定反饋系數(shù)的運(yùn)放，實(shí)際上我們可以回歸巴克豪森判據(jù)的本質(zhì)，去得到屬于該反饋系數(shù)的環(huán)路增益響應(yīng)的幅頻特性和相頻特性曲線，在閉環(huán)的角度仿真電路使其滿足PM大于45度的穩(wěn)定性要求。在判定穩(wěn)定性方面工業(yè)界還有一種閉合速率角度快速判定系統(tǒng)是否穩(wěn)定，原理圖下通過(guò)觀察運(yùn)放電路的開(kāi)環(huán)增益和反饋系數(shù)的幅頻特性曲線交點(diǎn)，此時(shí)二者斜率之差的絕對(duì)值與20dB大小關(guān)系，如果二者之差等于20dB可以判定此時(shí)相位裕度的大小45度

運(yùn)算放大器各種指標(biāo)的仿真

本部分主要介紹運(yùn)算放大器電路所涉及到的不同指標(biāo)仿真方法，具體包括靜態(tài)工作點(diǎn)、小信號(hào)增益和相位曲線、CMRR、PSRR、Noise、輸入輸出阻抗、環(huán)路增益和閉環(huán)增益等指標(biāo)仿真。

靜態(tài)工作點(diǎn)Q

我們都知道所有電路建立合理的工作點(diǎn)是所有其他指標(biāo)設(shè)計(jì)的第一步，因此設(shè)置合理的靜態(tài)工作點(diǎn)使得運(yùn)算放大器內(nèi)部的管子工作在合適的region是我們?cè)O(shè)計(jì)電路最重要的步驟，這可以采用仿真器中的dc進(jìn)行仿真，并通過(guò)標(biāo)注管子的節(jié)點(diǎn)電壓和靜態(tài)參數(shù)判定是否滿足要求。

小信號(hào)AC仿真

圖5 圖1電路的運(yùn)放測(cè)試原理圖小信號(hào)電路在仿真過(guò)程中主要可以仿真信號(hào)的幅頻特性和相頻特性曲線直接讀出電路的開(kāi)環(huán)增益和PM數(shù)值及單位增益頻率大小。在配置上對(duì)于輸入VIP和VIN中vdc直流電源首先需要設(shè)置共模電平(本電路為600mV)以及在VIP上vdc設(shè)定AC幅度大小為0.5V，VIN的vdc上AC幅度設(shè)定為-0.5V這是為了保證差分小信號(hào)輸入大小為0dB,此時(shí)輸出端電壓大小就是整個(gè)運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益所進(jìn)行一種設(shè)定。

電源抑制比PSRR

電源抑制比PSRR作為對(duì)于運(yùn)放對(duì)于電源噪聲和干擾的一種抑制特征指標(biāo)常常也作為電路仿真之一，主要包括正電源抑制比+PSRR和-PSRR，對(duì)于+ PSRR仿真方法如下，此時(shí)圖5中VIN和VIP中的vdc僅保存直流電壓600mV作為共模電平，AC幅度大小為0；此時(shí)在VDDA的vdc的AC幅度大小為1，此時(shí)得到輸出VOUT的AC仿真幅頻特性曲線就是+PSRR，對(duì)于-PSRR在GNDA上進(jìn)行上述操作并保證VDDA上AC幅度大小為零即可。

共模抑制比CMRR

共模抑制比反映的是電路對(duì)于差分信號(hào)的抑制作用，一般是差模信號(hào)增益除以共模信號(hào)增益，第2部分我們通過(guò)設(shè)定AC小信號(hào)仿真得出的就是運(yùn)放電路的差分信號(hào)增益；此時(shí)只需要將圖5電路中VIP和VIN電路中的vdc的共模電平設(shè)定為600mV和AC模大小都為1代表VIP和VIN完全相同，此時(shí)小信號(hào)ac仿真得出的就是共模信號(hào)增益；此時(shí)一般我們都是選擇dB單位進(jìn)行繪制相應(yīng)曲線，只要將二者曲線相減便可以得到CMRR大小。

PZ、Noise、tran仿真

此部分不做過(guò)多敘述，只要配置好ADE仿真器便可以完成結(jié)果仿真，重點(diǎn)講一下負(fù)反饋電路中(如經(jīng)典負(fù)反饋系統(tǒng)LDO中)PZ仿真需要把反饋回路打開(kāi)才能得到正確零極點(diǎn)信息，否則結(jié)果會(huì)出現(xiàn)異常如有半平面極點(diǎn)(系統(tǒng)不穩(wěn)定)，Noise仿真可以打印出不同管子對(duì)于噪聲的貢獻(xiàn)，可以精確進(jìn)行調(diào)整(增大管子寬長(zhǎng)比)以降低管子對(duì)噪聲的貢獻(xiàn)實(shí)現(xiàn)低噪聲運(yùn)放電路的設(shè)計(jì)。

閉環(huán)增益

圖6 閉環(huán)負(fù)反饋運(yùn)放電路閉環(huán)增益作為負(fù)反饋運(yùn)放電路的實(shí)際增益大小，我們需要得到期具體數(shù)值大小，在仿真中我們需要主要如下：此時(shí)VIN上只有共模電平600mV，VIP的vdc上共模電平為600mV,AC幅度大小為1通過(guò)仿真ADE中ac仿真可以得出運(yùn)算放大器電路的閉環(huán)增益大小，對(duì)于差分輸入和差分輸出負(fù)反饋運(yùn)放電路來(lái)說(shuō)，此時(shí)VIP和VIN共模電平均是600mV，AC幅度大小分別是0.5和-0.5V此時(shí)得到差分輸出大小為該系統(tǒng)的閉環(huán)增益，圖5中需要注意的是為啥VIN位置不是GNDA，我們?cè)趯W(xué)習(xí)模電過(guò)程中記得此時(shí)應(yīng)該是地，特別是在源極跟隨器負(fù)反饋電路也沒(méi)有對(duì)輸入進(jìn)行加共模電平，這一點(diǎn)是我們的誤區(qū)，所有負(fù)反饋電路都需要保證輸入管處于正常打開(kāi)狀態(tài)，至于源極跟隨器輸入管的偏置是來(lái)自輸出的靜態(tài)電平因此不需要在加入偏置，這一點(diǎn)要牢記否則電路閉環(huán)增益得不出正確的結(jié)果。

環(huán)路增益

圖6 差分輸入單端輸出閉環(huán)負(fù)反饋運(yùn)放電路關(guān)于環(huán)路增益的仿真方面此時(shí)要分差分輸入單端輸出和差分輸入差分輸出兩種情況來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明，如圖6所示作為第一種差分輸入單端輸出閉環(huán)負(fù)反饋運(yùn)放電路環(huán)路增益所有配置與6中仿真閉環(huán)增益VIP和VIN配置相似，僅從模擬庫(kù)增加一個(gè)iprobe模塊進(jìn)行stb仿真即可，此時(shí)便可以得出環(huán)路增益大小和環(huán)路相位裕度大小判定閉環(huán)負(fù)反饋電路的穩(wěn)定性。

圖7 差分輸入差分輸出閉環(huán)負(fù)反饋電路

第二種對(duì)于圖7所示的差分輸入差分輸出閉環(huán)負(fù)反饋電路來(lái)說(shuō)，通過(guò)從模擬庫(kù)添加CMDM(-1差分環(huán)路增益，1代表共模環(huán)路增益)也可以添加diffstbprobe進(jìn)行stb仿真得出圖7所示電路的環(huán)路增益和PM判定系統(tǒng)穩(wěn)定性，其中需要注意的是輸入必須加上共模電平使得輸入管正確打開(kāi)工作。

圖8兩級(jí)運(yùn)放STB分析

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圖9 兩級(jí)運(yùn)放STB分析

圖8和圖9中CMDM放置不同位置可以得到不同的環(huán)路響應(yīng)，其中圖8中CMDM1只能測(cè)量第一級(jí)共模環(huán)路響應(yīng)，CMDM2可以得到整個(gè)第一級(jí)和第二級(jí)級(jí)聯(lián)負(fù)反饋系統(tǒng)的差分環(huán)路響應(yīng)和第二級(jí)共模環(huán)路響應(yīng)。圖9中CMDM1和CMDM2分別僅測(cè)量第一級(jí)和第二級(jí)共模環(huán)路穩(wěn)定性，CMDM3可以得到整個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)的差分環(huán)路穩(wěn)定性，一般有時(shí)候如圖9中單級(jí)的共模環(huán)路穩(wěn)定性也可以在CMFB1和CMFB2輸出加上iprobe進(jìn)行STB仿真測(cè)量。開(kāi)關(guān)電容CMFB電路穩(wěn)定性分析未在本部分列出。

閉環(huán)輸入輸出阻抗大小

關(guān)于仿真輸入和輸出阻抗大小的方法很多，本篇主要介紹一種利用小信號(hào)xf方法進(jìn)行電路仿真方法，利用原理是添加一個(gè)idc電流源將AC幅度設(shè)定為1此時(shí)測(cè)量輸出端電壓即是此時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)輸出端的阻抗大小(單位電流測(cè)電壓)，其中圖11為XF仿真器設(shè)置，閉環(huán)輸入阻抗大小把輸出電流idc放置在VIP即可，此時(shí)注意VIP需要斷開(kāi),如果此時(shí)VIP沒(méi)有斷開(kāi)此時(shí)小信號(hào)電源相當(dāng)于地短路此時(shí)idc被短路無(wú)法測(cè)出輸入阻抗大小，VIN的共模電平為600mV，AC幅度大小為0。(若計(jì)算輸入和輸出跨導(dǎo)用vdc其中AC=1替換圖10中的idc)

圖10 閉環(huán)放大器電路輸出阻抗仿真原理圖

圖11 XF閉環(huán)放大器電路輸出阻抗仿真器設(shè)置

其他指標(biāo)

其他指標(biāo)如大信號(hào)壓擺率大小、輸入和輸出電壓工作范圍大小、小信號(hào)和大信號(hào)階躍信號(hào)瞬態(tài)響應(yīng)和差分DM和CM瞬態(tài)響應(yīng)等其他指標(biāo)由于篇幅大小和時(shí)間原因本篇內(nèi)容沒(méi)有具體列出。

閉環(huán)負(fù)反饋電路遇到問(wèn)題

本人在仿真運(yùn)算放大器電路中遇到一個(gè)問(wèn)題如下圖12所示，首先作者仿真得到該運(yùn)放電路的開(kāi)環(huán)增益如圖13中第一條紅色曲線低頻增益為8884.5，然而在圖12中兩個(gè)電阻為10kohm是根據(jù)理論計(jì)算此時(shí)放大器增益應(yīng)該為2此時(shí)通過(guò)仿真可以得出圖13中第二條、第三條曲線所示此時(shí)閉環(huán)增益為2.0065然而此時(shí)環(huán)路增益大小為583.397不滿足此時(shí)環(huán)路增益應(yīng)該為開(kāi)環(huán)增益與反饋系數(shù)0.5的乘積大小？本人通過(guò)增加圖12中電阻大小為1Mohm時(shí)，此時(shí)閉環(huán)增益和環(huán)路增益大小為圖13中第四條、第五條曲線所示，此時(shí)閉環(huán)增益為2.0095，環(huán)路增益大概為4164非常接近理論計(jì)算環(huán)路增益。因此雖然閉環(huán)增益都是為2時(shí)，電阻大小組織大小不同環(huán)路增益會(huì)產(chǎn)生不同，這一點(diǎn)一開(kāi)始本人懷疑是不是由于低電阻10kohm反饋時(shí)，此時(shí)運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益由于輸出端具有高阻抗(NMOS和PMOS溝道電阻并聯(lián))導(dǎo)致了運(yùn)放開(kāi)環(huán)增益發(fā)生變化降低，進(jìn)一步導(dǎo)致環(huán)路增益降低，當(dāng)反饋電阻增大到1Mohm左右時(shí)，由于此時(shí)反饋電阻對(duì)運(yùn)放開(kāi)環(huán)增益影響不大，因此環(huán)路增益如我們計(jì)算相似。不知道這種解釋是否合理，心中一直存在疑問(wèn)。希望懂得同行，可以給予解釋。

圖12 差分輸入單端輸出負(fù)反饋運(yùn)放電路

圖13運(yùn)放電路輸出環(huán)路增益和閉環(huán)增益及開(kāi)環(huán)增益