針對容性負載的線性功率放大電路的穩定性設計

如圖4所示，由PA85的轉換速率可知，當選擇Cc為10 pF時，轉換速率S.R最大值為400 V／μs，因此，可以滿足轉換速率為11．3 V／μs的設計指標。

如圖5所示，由PA85的小信號響應可知，當閉環增益為18，相當于25．1 dB時，選擇Cc為10 pF，該電路的閉環帶寬fcl大約為2 MHz。首次檢驗表明：PA85不僅能夠在大信號域內，跟蹤上10 kHz的正弦波信號，而且也有足夠大的帶寬，以滿足在小信號域內，10 kHz下的平坦響應。

如圖6所示，根據功率去額的通常經驗：當環境溫度為25℃時，可以通過散熱器利用空氣對流冷卻，以保持放大器的管殼溫度在85℃。因此，由PA85的功率降額可知，由于最大輸出功耗PDOUTMAX為17 W，幾乎與Tc為85℃的垂線相交，這就意味著初步滿足該電路針對散熱方式的設計指標。

2 電路的穩定性設計
2．1 容性負載的開環增益
如圖7所示，開環增益Ao1和小信號交流增益1／β的交匯點為閉合頻率fc1，此處的環路增益Ao1β為O dB。

當線性功率放大電路驅動容性壓電負載時，放大器的輸出阻抗Ro和容性負載CL會在開環增益Ao1的高頻部分增加一個極點，使其改變為含有容性壓電負載CL的開環增益Ao1w／CL。通過閉合率穩定性檢查發現：在fcl處的閉合率為40 dB／dec，大于20 dB／dec，這意味著在fcl以前存在著兩個極點，相當于180°的相位移，這就有可能產生破壞性振蕩。
2．2 一階穩定性分析
2．2．1 幅頻曲線的穩定性分析
第一步：如圖8所示，由于50 Ω的輸出阻抗Ro，4．64 Ω的電流限制電阻RCL和容性負載CL的共同作用下，在開環增益Ao1w／CL增加的極點頻率fp2：