实例讲解4558运放的频响估算

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增益越低,频响就越宽。我们使用运放的时候应该注意这点,有时候我们为了频响,就不得不牺牲一部分的增益。是不是很惊讶!4558的频响远可以超过20kHz!闭环增益越小(也就是负反馈深度越深),频响越大。

在正式讨论之前,我们要先弄清楚两个概念:

第一,频响、频率范围究竟指的是什么?其实,被低频和高频截止频率夹在中间的频段就是-3dB带宽,也就是我们通常所说的频响、频率范围。

第二,增益反映的是放大倍数,增益=20log放大倍数。

运放的PDF手册里都有一张图,叫做开环频率响应:

上面显示的就是在开环情况下,运放的增益随频率变化的。左边的图就是开环曲线,从图中可以看出,低频增益是100分贝,在1kHz时,增益开始下降,我们忽略3分贝,频响大致是0~1kHz。

把运放搭成同向放大电路,如下:

通过改变RE和RF这个反馈回路的电阻值,我们就可以改变放大器闭环增益

当闭环增益是40分贝的时候,从第一张图中看出,频响扩展到了100kHz多一点;增益为20分贝的时候,频响扩展到了1MHz多多一点;增益为0分贝的时候,频响扩展到了10MHz;当增益降到0时的频率范围,就是运放的单位增益带宽或是增益带宽积(图中的10MHz),这也就是5532的带宽。

从这我们可以看出:增益越低,频响就越宽。我们使用运放的时候应该注意这点,有时候我们为了频响,就不得不牺牲一部分的增益。

下面,拿我奋力为之洗刷清白的4558为例,为大家讲解如何来估算频响:如果你想看所需要的频响值最大允许的增益是多少,就从那个频响的频率向上画一条线,交点对应的纵坐标就是增益。

比如,你想知道20KHz时,最大的增益不能超过多少,就在20kHz处向右画一条直线(图中红色虚线)和斜线相交,交点对应的纵坐标是40分贝。也就是说,你如果让4558的频响是20kHz,增益就不能超过40分贝。实际使用4558时,留点余量,把增益设置为20到30分贝还是可以的。

反过来,你想看在某个增益时能达到多大的频响,你就从那个增益向右画一条线,交点对应的横坐标就是频响。

比如,你想知道增益为20分贝时候能有多大的频响,从20分贝处向右画一条直线(图中蓝色虚线)和斜线相交,交点对应的横坐标大概在100kHz到1MHz之间,就算是200kHz吧,那么,频响就是200kHz了!

是不是很惊讶!4558的频响远可以超过20kHz!闭环增益越小(也就是负反馈深度越深),频响越大。

当然,这是一个比较粗略的办法,但是拿来分析一些问题也是足够了。

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