实验七全差分运放的仿真方法课件
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• 正电源电压用PSRR+，负电源电压用PSRR-表示。
• 采用下页电路对电路的PSRR进行仿真。
• 电源对输出的增益： • V0为Vcc=3.3V，V2为幅度为1，相位为0的AC源。进行AC
分析
• PSRR的幅值：Vdb(Vop,Von)-Vdb(Vop) • PSRR的相角：Vp(Vop,Von)-Vp(Vop)
net7 net16 -0.5
.option acout=0
.probe vdb(Vop,Von) vp(Vop,Von)
• V2取幅度为1V且偏置于V0上的交流电压源。对电路进 行AC分析。
• CMRR的值为: • CMRR的幅值为=百度文库db(Vop,Von)-Vdb(Vop) • CMRR的相角为=Vp(Vop,Von)-Vp(Vop)
• 增益带宽积GBW ：
– 随着频率的上升，A0会开始下降，A0下降至0dB时的频 率即为GBW；
• 相位裕度：
– 为保证运放工作的稳定性，当增益下降到0dB时，相位 的移动应小于180度，一般取余量应大于60度，即相位 的移动应小于120度；
• V1为幅度为1，相位为0的交流信号。E0与E1为两个压控 电压源（VCVS），其增益分别为0.5与-0.5。e1 net9 net5 VCVS
• 定义：PSRR可用下式表示： PSRR=20log[Av/(dVout/dVcc)]
• 当双电源供电时，电路的参考点电位一般是零电 位点（GND），此时应分别给出正电源Vcc和负电 源Vss的PSRR；而对单电源供电情况，电路的参考 点电位一般是GND，此时只要给出电源电压Vcc的 PSRR即可。
• 定义：输出阻抗是指运放闭环应用时的输出阻抗，如果 把闭环系统作为一个电压源来看，则输出阻抗即为该电 压源的源电阻。
对I2进行AC分析。Voutp的幅相频特性，即为输出阻抗的 幅相频特性。
• 转换速率：表示大信号工作时运放性能的一个重要参数， 是运放输出电压对时间的变化率。
• 图中，运放构成单位增益的反相放大器，输入端的V3为 PWL，用于施加差分输入电压。
• 1、了解和掌握全差分运放的各项指标的仿 真方法。
• 2、对全差分运放的各指标进行仿真，给出 各指标的仿真结果。
• Vdd = 3.3V
• 提示：进行仿真之前，对该基本运放进行直流扫描，确 定工作点。
• 通过开环增益的仿真，我们将获得以下运放参数。
• 开环增益：
– 低频工作时(<200Hz)，运放开环放大倍数；
• 注意：实际的运放指标仿真，要带上实际应用中 所要连接的的等效负载。
• 有兴趣的同学可以推导一下CMRR和PSRR仿真电路 的测量原理。
• 采用下页电路对电路的PSRR进行仿真。
• 电源对输出的增益： • V0为Vcc=3.3V，V2为幅度为1，相位为0的AC源。进行AC
分析
• PSRR的幅值：Vdb(Vop,Von)-Vdb(Vop) • PSRR的相角：Vp(Vop,Von)-Vp(Vop)
net7 net16 -0.5
.option acout=0
.probe vdb(Vop,Von) vp(Vop,Von)
• V2取幅度为1V且偏置于V0上的交流电压源。对电路进 行AC分析。
• CMRR的值为: • CMRR的幅值为=百度文库db(Vop,Von)-Vdb(Vop) • CMRR的相角为=Vp(Vop,Von)-Vp(Vop)
• 增益带宽积GBW ：
– 随着频率的上升，A0会开始下降，A0下降至0dB时的频 率即为GBW；
• 相位裕度：
– 为保证运放工作的稳定性，当增益下降到0dB时，相位 的移动应小于180度，一般取余量应大于60度，即相位 的移动应小于120度；
• V1为幅度为1，相位为0的交流信号。E0与E1为两个压控 电压源（VCVS），其增益分别为0.5与-0.5。e1 net9 net5 VCVS
• 定义：PSRR可用下式表示： PSRR=20log[Av/(dVout/dVcc)]
• 当双电源供电时，电路的参考点电位一般是零电 位点（GND），此时应分别给出正电源Vcc和负电 源Vss的PSRR；而对单电源供电情况，电路的参考 点电位一般是GND，此时只要给出电源电压Vcc的 PSRR即可。
• 定义：输出阻抗是指运放闭环应用时的输出阻抗，如果 把闭环系统作为一个电压源来看，则输出阻抗即为该电 压源的源电阻。
对I2进行AC分析。Voutp的幅相频特性，即为输出阻抗的 幅相频特性。
• 转换速率：表示大信号工作时运放性能的一个重要参数， 是运放输出电压对时间的变化率。
• 图中，运放构成单位增益的反相放大器，输入端的V3为 PWL，用于施加差分输入电压。
• 1、了解和掌握全差分运放的各项指标的仿 真方法。
• 2、对全差分运放的各指标进行仿真，给出 各指标的仿真结果。
• Vdd = 3.3V
• 提示：进行仿真之前，对该基本运放进行直流扫描，确 定工作点。
• 通过开环增益的仿真，我们将获得以下运放参数。
• 开环增益：
– 低频工作时(<200Hz)，运放开环放大倍数；
• 注意：实际的运放指标仿真，要带上实际应用中 所要连接的的等效负载。
• 有兴趣的同学可以推导一下CMRR和PSRR仿真电路 的测量原理。