运算放大器稳定性系列之电容性负载的稳定性——具有双通道反馈的RISO（第一部分）

电感厂家DC 开路和 AC 短路一起并入输入端。LT 和 CT 按大数值等级选用，以确保其在各种相关的 AC 频率时，电路短路和开路情况下的正常运行。

图 10.4 Aol测试示意图：发射极跟随器

　　从 Tina SPICE 仿真测量得出的 OPA177 Aol 曲线如图 10.5 所示。测量得出的单位增益带宽为 607.2kHz。

图 10.5 Aol 测试结果：发射极跟随器

　　现在，我们必须测量如图 10.6 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 10.6 空载 Zo 测试电路：发射极跟随器

　　从图 10.7 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。

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图 10.7 开环输出阻抗：发射极跟随器

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图 10.8 Zo 外部模型：发射极跟随器

　　为了使 1/b分析的情况包括在Zo 与 R贴片功率电感制造商ISO、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 10.8 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。

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图 10.9 Zo 外部模型详图：发射极跟随器

　　通过如图 10.9 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/b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/b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/b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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