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        利用Pspice通用測試電路實現關鍵參數的模擬(下)

        作者: 時間:2017-06-04 來源:網絡 收藏

        輸入偏置電流和輸入失調電壓

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201706/347977.htm

        這兩個參數大概是最容易模擬的參數。輸入失調電壓可以輕松實現為輸入端的電壓受控電源,其電壓值來自數據表。

        一般而言,用戶甚至可以利用前面介紹的任何電路來測試Vos和IB。用戶只要啟用Pspice中的電壓探針和電流探針,就可以得到圖8所示電路。其中,輸入偏置電流為1.5pA,輸入失調電壓為1.48mV(請注意,電源電流為1.15mA@±2.5V)。這個參數有時也被稱為壓差。在軌對軌輸出模型中,這個參數尤為重要,因為它表明了輸出隨負載電流的變化而變化,有助于用戶選擇適當的運算放大器,特別是在負載較高或者需要支持動態范圍的情況下。


        圖8:輸入偏置電流和失調電壓測試電路

        這個測試電路采用了一個簡單的直流掃描分析,利用兩個數值相等正負相反的輸入電壓,分別模擬負載電流的輸出和輸入。

        電源電流與電源電壓

        利用圖9這個測試電路,用戶可以掃描電源電流,檢測放大器在不同的電源電壓下,將消耗多少電流。對于功耗敏感的應用,這個測試尤為重要。用戶可以在模型中輕松實現電源電流曲線。


        圖9:源電流與電源電壓

        過沖和瞬態響應

        圖10個測試電路有兩個用途:測試瞬態響應(不論是小信號還是大信號)和過沖。過沖參數表明了放大器在驅動電容性負載時的振蕩情況。過沖是一個時域穩定性參數,等于頻域內的峰值。有些宏模型借助額外的無源組件來精確模擬過沖,但一般而言,只要相位容限是精確的,模擬的過沖就應當十分接近精確值。


        圖10:沖測試電路

        用戶還可以利用這個測試電路,檢測瞬態響應。在測試瞬態響應時,無需使用100pF電容。不過有些數據表可能要求在測量小信號瞬態響應時,將一個較小的電容用作負載。如果是這種情況,請使用數據表中規定的電容。

        共模電壓范圍

        共模電壓范圍(CMVR)這個參數表明了輸入信號電壓的范圍,以及該輸入信號電壓與電源電壓之間的差距。圖11a所示的第一個測試電路采用了一個電壓控制電源。在使用圖12a所示的第二個測試電路時,我們采用的電壓范圍為-2.5~2.5V。


        圖11a:CMVR測試電路


        圖11b:CMVR模擬


        圖12a:CMVR測試電路


        圖12b:MVR模擬

        倒相

        對于有些放大器,當輸入信號電壓超出輸入共模電壓范圍時,就會發生倒相。在發生倒相時,輸入信號的極性將發生變化,這可能損害運算放大器,導致系統鎖定。

        圖13a這個測試電路是一個簡單的電壓輸出器,具備6V正弦波輸入。圖13b所示輸出波形表明,和運算放大器一樣,宏模型未發生倒相,輸入信號電壓在±2.5V之內。


        圖13a:未倒相測試電路


        圖13b:未倒相

        本文小結

        使用前面介紹的這些測試電路,并不表示無需對器件執行基準測試。確切地說,這些測試電路的用途是幫助用戶靈活、快速地評估宏模型的精確度。

        Author: Soufiane Bendaoud



        關鍵詞: PSpice

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