压摆率参数为什么会受到限制?

2020-12-04 16:07

在70．013μs时ADA4807的输出电压为+2V,在70．0282μs时ADA4807的输出电压为-2V(图2．126中ADA4087压摆率测试条件为80%到20%),由此可得:

仿真计算结果为263V/μs,接近数据手册SR-的典型值250V/μs,如图2．126。

在峰峰值为50mV,频率为20KHz的方波激励信号上升沿,ADA4807压摆率仿真结果,如图2．133。

图2．133 ADA4807缓冲电路小信号激励SR+仿真结果

在50．003μs时ADA4807的输出电压为-21．03mV,在50．00091μs时,ADA4807的输出电压为+18．93mV,由此可得:

可见在小信号作为激励时,压摆率的仿真计算结果为6．5V/μs,远远低于ADA4807的SR+压摆率典型值225V/μs。

比对上述仿真结果可以验证压摆率适用于大信号的带宽分析,但是大信号是作为输入条件还是输出条件仍有疑问。上述缓冲器电路在输入小信号时,输出仍然是小信号。如果将输入小信号通过增益电路产生大信号输出时,结论是否不同?

如图2．134,电路增益设计为125倍,输入信号是峰峰值为50mV,频率为20KHz的方波小信号。

图2．134 ADA4807增益为125倍的小信号激励SR+仿真电路

在峰峰值为50mV,频率为20KHz的方波激励信号上升沿,ADA4807压摆率仿真结果,如图2．135。

图2．135 ADA4807增益为125倍的小信号激励SR+仿真结果

输出信号正相的峰值为2．986V,反相峰值为-3．262,电路的闭环增益为:

计算电路增益为124．96倍,符合预期设计。在50．0237μs时ADA4807的输出电压为-2．609V,在50．2562μs时ADA4807的输出电压为+2．384V,由此可得:

该仿真计算结果为21．4V/μs与数据手册中SR+指标225V/μs仍然存在很大差异。由此可见,在电路输出为大信号,输入为小信号时压摆率也不会受限。

综上,由于放大器内部的放大级电路中存在米勒电容,使得放大器的输入端信号为大信号时,容易由于压摆率的限制导致放大器的输出信号产生失真。

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