利用Pspice通用測(cè)試電路實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)的模擬(下)
輸入偏置電流和輸入失調(diào)電壓
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201706/347977.htm這兩個(gè)參數(shù)大概是最容易模擬的參數(shù)。輸入失調(diào)電壓可以輕松實(shí)現(xiàn)為輸入端的電壓受控電源,其電壓值來自數(shù)據(jù)表。
一般而言,用戶甚至可以利用前面介紹的任何電路來測(cè)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(diào)電壓為1.48mV(請(qǐng)注意,電源電流為1.15mA@±2.5V)。這個(gè)參數(shù)有時(shí)也被稱為壓差。在軌對(duì)軌輸出模型中,這個(gè)參數(shù)尤為重要,因?yàn)樗砻髁溯敵鲭S負(fù)載電流的變化而變化,有助于用戶選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算放大器,特別是在負(fù)載較高或者需要支持動(dòng)態(tài)范圍的情況下。
圖8:輸入偏置電流和失調(diào)電壓測(cè)試電路
這個(gè)測(cè)試電路采用了一個(gè)簡(jiǎn)單的直流掃描分析,利用兩個(gè)數(shù)值相等正負(fù)相反的輸入電壓,分別模擬負(fù)載電流的輸出和輸入。
電源電流與電源電壓
利用圖9這個(gè)測(cè)試電路,用戶可以掃描電源電流,檢測(cè)放大器在不同的電源電壓下,將消耗多少電流。對(duì)于功耗敏感的應(yīng)用,這個(gè)測(cè)試尤為重要。用戶可以在模型中輕松實(shí)現(xiàn)電源電流曲線。
圖9:源電流與電源電壓
過沖和瞬態(tài)響應(yīng)
圖10個(gè)測(cè)試電路有兩個(gè)用途:測(cè)試瞬態(tài)響應(yīng)(不論是小信號(hào)還是大信號(hào))和過沖。過沖參數(shù)表明了放大器在驅(qū)動(dòng)電容性負(fù)載時(shí)的振蕩情況。過沖是一個(gè)時(shí)域穩(wěn)定性參數(shù),等于頻域內(nèi)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(yīng)當(dāng)十分接近精確值。
圖10:沖測(cè)試電路
用戶還可以利用這個(gè)測(cè)試電路,檢測(cè)瞬態(tài)響應(yīng)。在測(cè)試瞬態(tài)響應(yīng)時(shí),無需使用100pF電容。不過有些數(shù)據(jù)表可能要求在測(cè)量小信號(hào)瞬態(tài)響應(yīng)時(shí),將一個(gè)較小的電容用作負(fù)載。如果是這種情況,請(qǐng)使用數(shù)據(jù)表中規(guī)定的電容。
共模電壓范圍
共模電壓范圍(CMVR)這個(gè)參數(shù)表明了輸入信號(hào)電壓的范圍,以及該輸入信號(hào)電壓與電源電壓之間的差距。圖11a所示的第一個(gè)測(cè)試電路采用了一個(gè)電壓控制電源。在使用圖12a所示的第二個(gè)測(cè)試電路時(shí),我們采用的電壓范圍為-2.5~2.5V。
圖11a:CMVR測(cè)試電路
圖11b:CMVR模擬
圖12a:CMVR測(cè)試電路
圖12b:MVR模擬
倒相
對(duì)于有些放大器,當(dāng)輸入信號(hào)電壓超出輸入共模電壓范圍時(shí),就會(huì)發(fā)生倒相。在發(fā)生倒相時(shí),輸入信號(hào)的極性將發(fā)生變化,這可能損害運(yùn)算放大器,導(dǎo)致系統(tǒng)鎖定。
圖13a這個(gè)測(cè)試電路是一個(gè)簡(jiǎn)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(yùn)算放大器一樣,宏模型未發(fā)生倒相,輸入信號(hào)電壓在±2.5V之內(nèi)。
圖13a:未倒相測(cè)試電路
圖13b:未倒相
本文小結(jié)
使用前面介紹的這些測(cè)試電路,并不表示無需對(duì)器件執(zhí)行基準(zhǔn)測(cè)試。確切地說,這些測(cè)試電路的用途是幫助用戶靈活、快速地評(píng)估宏模型的精確度。
Author: Soufiane Bendaoud
評(píng)論