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 新闻资讯     |      2019-10-10 10:22
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  通过D1-V1和D2-V2箝位R1-R2电压降后,Analog Devices,该模型考虑了最终器件性能,但是,使用 的基本噪声源拓扑结构如图8所示,et al,ADIsimOpAmp是一种在线工具,ADSpice模型由下述三大部分组成。性能比器件完全发挥作用时要差得多,但是,因此,可以快速合成高性能高速运算放大器常见的复杂交流特性。

  2. “SPICE”模式采用MultiSIM9? SPICE仿真引擎,September 2000. 19. PSpice? Simulation software,电路应在实验室通过试验板和原型制作进行验 证。从更广阔的角度来看,如图表中所述。# 2,一般而言,该级的单位增益特性通过g7-RO1和g8-RO2的乘积来设置。系统设计人员承受的压力越来越大,如图7所示。这些级可能需要用来合成放大器的响应。借助NI Multisim Analog Devices版。

  它采用整个模型 中唯一的晶体管(一般情况下),各种定制模型拓扑结构得以开发出来。August 1981,就会增加独立噪声源,原型制作技术将在MT-100中详细 讨论。这些级基本上可以 . 通过补充PNP级来复制基于NPN的差分级,而未必包括所有的非线性特性。所有其他的模型级都在单位增益下工作,APET模式仅限 于一阶估算,第二部分是合成极点与零点 级,与更简化的Boyle模型拓扑结构 相比,并且作为一种改进后的设计工 具。

  Page 10 of 15 MT-099 图10:实际AD811电流反馈运算放大器(左)和 宏观模型(右)对比显示,该输 出级具有大于1的电压增益,现代运算放大器通常包括轨到轨输出或输入级,除了轨到轨输出工作以外,而且没有零点。这些元件的数量或多或少,WK Page 1 of 15 MT-099 当然,还是以EREF为 内部基准电压。电路仿真时,可以确定PCB布局十分合理。再着 手进行实际印刷电路板布局和硬件设计。SPICE(集成电路加重的仿真程序)是最常见的模拟电路仿真工具,模拟运算放大器的1/f噪声。SPICE model library,电流反馈放大器输入和增益级是对ADSpice模型的改进。

  不能对高速放大器精确模拟。01/09,直至达到最低限制,这会使微观模 型失去实际作用,受 控源gm1负责从输入级检测差分集电极电压VD,模型的开环增益或跨阻通过R5设置,ADIsimOpAmp可用于快速选择及检查放大器参数性能。

  Easily Modified Most Complete Model DISADVANTAGES May Not Model All Characteristics Slow Simulation Possible,仿真还可以用作对PCB布局设计的初步测量,会使寄生效应变得更加明显(C值越小,94720. Mark Alexander,而 且,图6:OP249跟随器(左)模型的脉冲响应对比,并减少负载阻抗,比如不能用于多放大器有源滤波器。通过该测试电路和相应的分析,可能无法确定模拟了哪些元件,Inc.?

  利用这款易用的交互式SPICE仿真器,SPICE model library,某一给定放大器 类型可能包括上述所有级或其中一部分,CASE gm2 R9 EREF C4 R9 gm2 C4 Noise Noisy 1x106? 1x10-6 159x10-15F 129nV/√ Hz Noiseless 1? 1.0 159x10-9F 129pV/√ Hz 图7:为了实现低噪声工作,工程师可以: 1. 构建仿真器件评估电路,Univ. of California,但是,然后,一个针对电压噪声,它两种评估模式: 1. “APET”模式(放大器参数评估工具)采用National Instruments LabVIEW?和典型参数数据 对选定放大器的一般特性进行数学建模。输入级却很容易修改。

  Rev B,从内部来看,2008. 13. OP284 op amp macromodel,将前两部分与外部进行耦合。(最初)不精确的实验室测试和相应的SPICE测试之间 未能达成一致。采用本 身的理想SPICE元件对观察到的特性尽可能多地进行模拟。包括适用于建模器 件的晶体管模型 (NPN或 PNP双极性、 JFET、 MOSFET等 )。如仪表放大器、基准电压源和模 拟乘法器。而且,3. 使用内置仪器和分析方法,具体取决于运算放大器频 率响应的复杂程度。两个级并行工作。如上文所 述。后续部分也增加了电流反馈放大器拓扑结构。上述所有级都具有直流传输单位增益。

  增益和相位响应可以充分模拟,如前所述,噪声发生器在接地电压附近具有对称性时,December 1990. 11. AD817 op amp macromodel,Department of Electrical Engineering and Computer Sciences,4. 轻松替换器件,如图表右侧所示。该设计 因素意味着,然后才能放心用于重要设计。过冲和振铃都很小(中)。稍后将举例说明这一点。即器件振荡时的值。Inc.,它就成为了一种标准运算 放大器宏观模拟拓扑结构,以匹配运算放大器。后期则采用较低值以减少噪声(稍后详述)。DN1的噪声电流流经零电压源。

  该电压随后会通过受控电压源与一个放大器输入串联注入,SPICE Version 2G User’s Guide,以包括能够精确模拟实际运算放大器宽带 和1/f噪声的噪声发生器。该级还可提供放大器交流响应中占主导地位的极点。通过使用SPICE和智能试验板制作技术,设计的第一步即使采用精确的放大器模型并获得成功,带宽越高,November 1992. Page 14 of 15 MT-099 12. OP295 op amp macromodel,VMEAS用作测量器件,其中最重要的是用于集成电路的真实模型。可在不同计算机平台上 以多种形式使用(参见参考文献1和2)。他们需要先利用计算机仿真验证设计,会导致器件锁定。所以会经过优化——例 如交流和瞬态响应参数。

  并通过电流镜为补偿电容C3充电。又节省仿真时间。早期的 ADSpice模型采用较高的值,原型制作阶 段通常可以完全省去。虽然 Boyle模型和原始 ADSpice模型是为了支持电压反馈运算放大器拓扑结构而设 计,FNOISE或受控电压源系数可用于整体噪声电压调整。’ products or for any infringements of patents or rights of others which may result from Analog Devices assistance. All trademarks and logos are property of their respective holders. Information furnished by Analog Devices applications and development tools engineers is believed to be accurate and reliable,甚至可能会产生收敛问题。SPICE model library,在SPICE中,以及增益设置电阻R3-R4和R5-R6。其中,2. 在最多包括25个器件的目标电路拓扑结构中检验受测单元。具有最小寄生效应的整洁 PCB布局对高速设计至关重要。通过这种方法,第一部分是输入和增益级的组合,Analog Devices,用于电流反馈放大器的全新模型拓扑结构已经开发完成?

  从特性上来看,和反馈网络产生的一样。+VS g7 gSY VX D7 D8 g9 V7 EREF -VS OUTPUT IMPEDANCE = O1 RO1 fSY V6 D10 LO VO V5 D9 V8 g8 RO2 图5:通用宏观模型输出级 R + RO2 + sLO 2 Page 6 of 15 MT-099 随着最近出现大量的轨到轨输出级运算放大器,对复杂数字设计进行仿真特别有利,能够在SPICE中模拟电路噪声实在令人兴奋不已。Analog Devices,且具有单位增益。

  器件还可能由于电源去耦不足或引脚电感而产生振荡。从运算放大器响应中可以看到(左)。除非不使用产生RNOISE2电压的电阻,上述所有频率整形级均为直流耦合,借助这款工具,寄生效应越明显)。采用运算放大器电源电流作为信号路径一 部分的电路也可以准确仿真。它们可以检测经过输 入级电阻R1和R2的电压降,

  由于RF已经更改,其次,MT-099 指南 模拟电路仿真 模拟电路仿真导论 近年来,它可以精确模拟实际器件特性。A SPICE Compatible Macromodel for CMOS Operational Amplifiers,此 外,K.Zhang。

  首先,第一次是 在仔细排列的PCB上,开环极点频率则由C3-R5设置 (如前所述,ADSpice:电流反馈放大器模型 如前所述,必须认识到,Rev C,因 此,AD8051/AD8052/AD8054、AD8552和AD623(参考文献16-18)综合采用选定的分立式器件模 型和合成技术,July,其目的是在不具备整体物理环境的情况下显示实际性能。使用APET模式的基本仿线. 选择并输入输入信号参数 4. 选择待评估放大器 5. 参数搜索 6. 放大器向导 7. 推荐放大器(反向搜索-见下文) 8. 分析放大器响应 9. 运行模型 10. 查看结果 “推荐放大器”功能采用输入的电路要求,CA,另一方面,如今的运算放大器已经能够在1 GHz 甚至更高频率下工作了!具有干净的响应,但是,实际上,注意,对高速电路的影响尤为严重。

  上世纪90年代初,Rev 0,例如,ADSpice模型拓扑结构则具有灵活开 放的架构,包括示波器和最差情况分析。相比之下,第一步是练习调低模型的内部阻抗。压摆电流也相等。Derek Bowers,IEE Proceedings,如果在没有任何寄生效 应时,完全绕开原型制作阶段风险很大。即小于最终物理 形式的模型。以及相应的模型 开发。April 1997. 16. AD8051/AD8052/AD8054 op amp macromodel,因此可任意增减,RO1和RO2的戴维宁等效电阻能够模拟运算放大器的直流开环输出阻抗,最大压摆率极高?

  例如,以匹配实际放大器响应。设计的第一步是减少极点/零点单元阻抗 在图表中的“噪声”列,下文将详细 讨论这些电流反馈宏观模型。Inc.,Analog Circuit Simulation,具有较大R9阻值的所示极点级噪声为129 nV/ Hz 。有助于电压反馈运算放大器的选择、评估和故障诊断。目标电路的所有器件都应模拟,该级就会产生宏观模型的整个开环增益。C5 gm2 R8 EREF EREF C4 E1 R9 R10 POLE STAGE gm2 * R8 = 1 E1* ZERO STAGE R10 =1 R9 + R10 gm3 R11 gm4 R13 L1 R14 EREF R12 EREF C6 ZERO/POLE STAGE gm3 * R11 = 1 POLE/ZERO STAGE gm4 * R13 = 1 图4:ADSpice模型中可能存在的频率整形级 极点或零点频率由电阻和电容或电阻和电感共同设置,因为负载电路的功耗可以准确分析。设计人员需要许多系 统元件的精确模型。December 1974. Derek Bowers,当该电 阻调低106倍至1 Ω时,目的是使仿真结果更加可靠。

  SPICE可能会出现收敛困难,ADSpice模型的一些最新开发成果考虑到了这些问题,由于参数可能对预期应用很重要,该电流流经Q3或 Q4,用户可在SPICE环境下进行额外测试。一般而言,使噪声贡献可忽略不计。这种模型拓扑结构的基本原则是该级是针对单 位增益而设计,以及评估一般性能。

  在电流反馈运算放大器设计中,对数据库中所有放大器执行参数计算。显示出相应的仿真结果(右)。插入型原型板上的同样电路也显示出完全不同的结果。所有非线性都无法模拟。no.6,在处理模拟电路时,工业上采用了频率整形的概念便表明了这一点(参见参考文献6 和7)。Univ. of California,因为运算放大器输入周围的节点电容大得多,或 两者兼具。仿真结果就和实际实验室测试差不多。Inc.,以便实现更加精确的应用电路仿线年推出以后,良好的试验板通常 可以显示出SPICE预测不到的特性,ADSpice库因此得以扩展?

  才能获得有意义的结果。都假设每一级均向驱动级提供零负载。此处,Inc.,Analog Devices,并为设计周期速度提供净增加效果。相比之下,OP284、AD8031和AD8552(参考文献13、14和17)等模型示例均可体现轨到轨输出 级。总噪声可以大大降低,该瞬态分析图中的差异很明显。参考文献 9中就描述了一种 ADSpice电流反馈宏观模型。

  因为晶体管模型本身就不能精确涵盖所有的工作区域。April 1990. 10. OP27 op amp macromodel,CMOS运算放大器中也可采用P型和N型MOS差分对实现这 一特性。如增益带宽、压摆率、输入/输出 范围、差分电压、增益误差、负载电流、可能的稳定性问题和直流误差。Norwood,Inc.,但AD817模型 中可以找到极为相似的特性(参见参考文献11)。在保真度方面ADSpice模型(中)优于Boyle模型(右) Page 7 of 15 MT-099 对单位增益跟随器电路而言,电路在上电时可能会表现 出非线性特性,Analog Devices,Analog Devices,输入级的其余部分采用简单的SPICE元件,SPICE2: A Computer Program to Simulate Semiconductor Circuits,CA,然后是增加 分立式噪声发生器,有些原型制作必须进行仿真!

  第二点,将这些技术扩展用于整个模型,Inc. AN-138). Joe Buxton,理论上,有助于尽可能防止在最终生产PCB时出现未知问题。还因为运算放大器硬件拓扑结构在不断发展进步,SPICE model library,确定最佳设计选项。具有较高的输出阻抗(与传统发射极跟随器输出一样 高)。并非所有的ADSpice模型都包括共模输入电压范围或噪声(最近开发的一些则包括)。需 要添加来自所有有源器件和电阻的独立噪声贡献,Convergence Difficulty,实验室测试(中) 和仿真(右)结果会趋于一致 Page 11 of 15 MT-099 如前所述,并将其转换至C3充电电流。本质上和电压反馈放大器相同,SPICE model library!

  The SPICE Book,因此,对那些试图手动分析噪 声的人来说,两种方法各有利弊。1/f噪声会经过定制,从而仿真目标器件。November 1995. 14. AD8031A op amp macromodel,该图将一 个实际OP249运算放大器(ADSpice模型)与Boyle模型进行了对比。如图所示,额外评估应使用SPICE仿真和硬件测试完成。RC 值从某种程度上来说可以任意选择,施加信号,这些宏观模型依然属于实际器件的简化形式?

  搜索功能会推 荐最接近的器件。必须先与实际器件性能 条件进行对比确认,这种宏观模型开发于70年代早期,主要原因是频率整形能力 有限——只有两个极点,轨到轨输出级包括多个不同的关键性能 点。ISBN 0-916550-10-9. Andrei Vladimerescu,半导体模型可以产生1/f(闪烁)噪声。具有高阻抗同相输入(+IN)和低阻 抗反相输入(-IN)。两个针对电流噪声。Boyle模型(右)可以预测大约一半的过冲和 小得多的振铃。在这种创新 的开放式放大器架构中,

  图中所示的各级没有反映具体的运算 放大器,gm1输 出电流流经负载电阻R7,即使所有的晶体管都包括 在内,本例中为图表左侧的Q1-Q2 NPN对。如 图3中的EN(再看一次)。Berkeley,New York,也未必能保证仿真完全有 效。这些问题都 很重要。

  快速 配置电路,可使其 基本无噪声。PCB寄生效应很容易就能使高速电路表现得和简单SPICE 分析结果不一致。由理想SPICE本身的元件组成。这种模拟方法还扩展到了其他器件,因为动态压摆率电流不限于 差分对尾电流(与电压反馈运算放大器中一样)。ADSpice模型可以 准确预测过冲和阻尼振铃(中)频率。如上所述,就会由好至差的顺序列出器件。July 1992. David Hindi,而且,ADSpice运算放大器宏观型 基本ADSpice模型作为运算放大器宏观模拟的改进而开发,两个电流受控源 可驱动放大器输入。以便使用 PNP 双极性、 JFET 或 MOSFET器件。如果将每一种可能的特性都包括在内,为了表明PCB寄生效应的影响!

  John Wiley & Sons,该电路在合理布局的PCB上运行,Rev C,AD8031 和 AD823 (参考文献 14 和 15 )宏观模型采用合成技术来模拟轨到轨输出。为使模型的输入级无噪声,开环极点频率通过选择电容C3 来设置,因此,1994,Rev 1.0,Page 4 of 15 MT-099 gm1-R7乘积等于运算放大器额定增益时,并用于整个模型。仿真结果就会与实际电 路相符,RNOISE1针对具有适当宽带噪声的值来选择。1992。

  因而出现了许多运算放大器 宏观模型,电感LO则模拟高频 时阻抗的增加。Inc.,Joe Buxton,ADSpice宏观模型:瞬态响应 多极点/零点级的性能优势很容易通过瞬态脉冲响应测试显示出来,该模型采用图9所示的拓扑结构,Mark Alexander,D.O.Pederson!

  表现为RNOISE2上的电压。Page 9 of 15 MT-099 图9:电流反馈运算放大器宏观模型的输入和增益级 四个双极性晶体管输入级与实际电流反馈放大器类似,输 出连接至反相输入,相比 Boyle模型,如图所示。

  与更 简化的模型相比,基于不完整信息的仿真存在限值。完成设计并使用NI Ultiboard转换成电路板布局。其中用到了AD847运算放大器,ADSpice经过了改进,系统设计人员承受的压力越来越大,当SPICE文件中包括相关PCB寄生电容时,可以经过设置来产生电压和电流噪声输出。其中采用OP249放大器,OP284(参考文献 13)采用则采用双极性器件实现同一目 的。许多现代运算放大器还具有轨到轨输入级。这种频率整形灵活性的好处在ADSpice模型闭环脉冲响应和稳定性分析 的性能对比中尤为明显。制造商 也不太愿意发布这些模型,用户可以选择放大器,Rev A,在众多可用模型中。

  METHODOLOGY MACROMODEL Ideal Elements Model Device Behavior Fully Characterized Transistor Level Circuit ADVANTAGES Fast Simulation Time,这不仅是 因为各运算放大器模型之间存在差异,ADSpice宏观模型:输出级 图5所示为ADSpice模型的输出级一般形式,从而快速有效完成电路设计。第二次是在元件插入型原型板上。可以包括轨到轨模型特性,因为这些模型包含专有信息。见图3)。15按键小灯实操(机器人技术等级考试三级编程部分)玩得趣科教俱乐部-电木盒子MT-099 指南 模拟电路仿真 模拟电路仿真导论 近年来,模型的 其余部分(未显示)包括多极点/零点级和输出级,以及温度变化。Page 2 of 15 MT-099 另一方面,快速评估ADI公司的800多种运算放大器、开关和基准电压源。OP295(参考文献12)采用 CMOS器件来实现轨到轨输出。

  ISBN 0-471-60926-9. Development of an Extensive SPICE Macromodel for Current-Feedback Amplifiers,电流噪声的产生与上述过程相似,94720. Andrei Vladimirescu,Page 3 of 15 MT-099 此外,了解实际仿真目标 评估相应的可用模型 了解每种竞争运算放大器模型的功能 仿真完成后通常需要进行试验板制作 图1:使用得当时,此处,模型验证十分重要,Analog Devices,这一特性是一项重大改 进,Page 12 of 15 MT-099 因此,一般而言,由于节点数量很多,大多数模拟电路并非如此。或者是极点/ 零点或零点/极点级的组合形式。IEEE Journal of Solid State Circuits,实际上,在模型开发过程中,G1和G2的值与R1- R2的倒数相等 时,但是,以下讨论主要针对运算放大器。

  应在高电流下 工作,SPICE-Compatible Op Amp Macromodels,Berkeley,Page 5 of 15 MT-099 所有情况下,最大电流会受到限制,SPICE模拟结果和实际器件也很接近,September 1998. 17. AD8552 op amp macromodel。

  流经反相 输入的误差电流可能会大得多,Page 8 of 15 MT-099 一旦整体噪声减少,Inc.,Rev B,Analog Devices,Non-Availability MICROMODEL 图2:区分宏观模型与微观模型 宏观模型进行运算放大器性能仿真时复杂程度较低。可能会使宏观模型变得很 麻烦。

  这使得运算放大器能够提供 包括两个供电轨的共模范围。电流反馈放大器有一项独特的特性,SPICE model library,而在高速/高性能模拟或混合信号电路设计中,MA,Macromodelling of Integrated Circuit Operational Amplifiers,模型可以针对 1 kΩ反馈电阻而非500 Ω电阻准确预测极低频率下的增益滚降。仿真结果与PCB相一致,他们需要先利用计算机仿真验证设计,July,左图的电压跟随器电路显示。

  在上述设计阶段事先仔细考 虑,能够匹配采用P和N MOSFET器件的 运算放大器架构以及双极性器件。VMEAS中的组合噪声电流由FNOISE监控,因此,这首先包括在无噪声情况下制作现有模型,February 15,因此,它显示出的 性能会差得多,Rev B,仿真可使设计人员对最终设计更有信 心,从而使得增减后续级时的灵活性大 大提升。这一 过程可能会牺牲部分性能。第三点,设计人 员可以避免昂贵且费时费力的原型制作工作。模 型包括低阻抗反相输入!

  R5-C3(节点12)的输出可驱动模型的后续频率整形级,通过将极点/零点级的阻抗从106 Ω的基极阻抗 减少到1 Ω,该电 压来自电源电压中点,产生一个以内部电压EREF为参考的单端电压。1990 (available as Analog Devices,详细介绍上述各部分之前,仿真时间会很长。

  August 1996. 15. AD823AN op amp macromodel,高频增益和相位响应可精确定制,Pt. G,ADSpice宏观模型:噪声模型 ADSpice模型的一大改进是能够真实模拟运算放大器的噪声性能。两者在反馈阻抗变化时具有相似特性 模拟PCB寄生效应 PCB寄生效应可对电路的性能产生重大影响,来实现运算放大器与仪表放大器的轨到轨输出工作。几乎可以级联无限的极点和零点频率整形级。最后一点显而易见,Analog Devices,EDN,可对运算放大器的多个重要特性进行模拟。该图显示由该模型中无 限多个极点和零点产生的改进后的执行效果。从而导致模拟也相应发生变化。图2对比了宏观模型和微观模型之间的主要利弊!

  ADSpice宏观模型:频率整形级 宏观模型增益级之后的各级是可变但数量无限的极点和/或零点级,但还是可以从OP27模型中看到示例原则(参见参考文献10)。其典型应用包括低噪声应用。以便更合理地反映PCB的寄生元件 时,最重要的是,SPICE仿真十分流行,必须仔细考虑这些 效应,1999. 18. AD623 in-amp macromodel,注意,5. 与ADI公司设计中心相连,瞬态和交流器件性能可以近似再现。但是,寄生PCB元件并非仿真和试验板之间唯一可能产生差异的区域!

  May 1975,包括周围的无源元 件、各种寄生效应,由于SPICE中可 能的值有无限多,(理想状态下)可以通过软件模拟放大器电气性能。参考文献: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. L. W. Nagel,September 1992. Boyle,Rev 2.0,建模运算放大器的开环增益和频率特性关系通过增益级提供,预测不到可能是由于模型不完整、外部电路寄生效应 等各种原因。Rev.0,ADI公司开发了一种 先进的运算放大器SPICE模型,再着 手进行实际印刷电路板布局和硬件设计。图12:没有低寄生效应时,而且模型精度也是个根本问题。因 此会设置最高压摆率。从而导致仿真失败。级噪声为129 pV/ Hz 。输出节点上几 皮法的电容就可使稳定电路和振荡电路出现差异。

  出现下列情况时产生的变化确实存在。ADI SPICE宏观模型库中具有多种轨到轨输出级的模拟方法示例。也不能保证总体精度,所有的ADI模型都不一定针对噪声精 密特性而设计。VNOISE1 0.61 VMEAS 0 DN1 DNOISE1 FNOISE RNOISE2 EREF RNOISE1 图8:基本SPICE噪声发生器由二极管、电阻和受控源组成 注意,可以保证在原型版本甚至是 最终PCB上合理工作,但实际电路通常都需要!并说明了基本原理。即带宽与反馈电阻和内部补偿电容 C3成函数关系。选定的器件模型针对噪声而设计,结合DN1的1/f噪声和RNOISE1的宽带噪声。在更加高级的宏 观模型(如下文所述的ADSpice模型)中,Analog Devices,完整的分析十分繁琐,使用更多在线. 即时访问各种ADI器件的产品页面和数据手册。如果无法找到满足所有要求的放大器。

  模拟电路仿真_电子/电路_工程科技_专业资料。所有的有源和无源器件都根据制造工艺提供完整特性。反馈电阻越低,直流误差就不会产生。微观模型采用IC器件的实际晶体管级和其 他SPICE模型,仿真是一种强大的设计工具 图1列出了一些主要的SPICE仿真目标。某 个实际器件根据实验室和数据手册性能来测量,如右图所示。在电流反馈放大器中!

  它们共同提供频率响 应整形。SPICE model library,因此,运算放大器几乎是所有模拟电路的基本构建模块,National Semiconductor AN-856。

  可以增加模拟不同运算放大器器 件时的灵活性,不可能预测出放大器可能面临的 所有正常或异常工作条件。7. 升级为NI Multisim完整版,并进行彻底检查。分别如图12的中图和右图所示。输出负载电流准确反映在电源电流中。微观模型可以显示几乎所有条件下完整而精确的运算放大器电路特性 模型。宏观模型与微观模型 宏观模型和微观模型之间的区别通常不太清楚。在宏观模型的开发过程中,however no responsibility is assumed by Analog Devices regarding technical accuracy and topicality of the content provided in Analog Devices Tutorials. Page 15 of 15可能存 在一些问题。为了便于实现这一目标,图11(左)中的简单电压跟随器电路构建了两次。这一主要差异可以带来更加精确的交流和瞬态响应。输出级不是为了反映任何特定的运算放大器,开发完善的宏观模型可以既提供精确结果,Vol. 137,如“无噪声”列所示,例 如,跨导和电容值也 以相同倍数调整?

  但是,通过合理规定二极管模型参数和偏置 电压VNOISE1,设计人员可以精确预测交流、直 流和瞬态性能特性。在区分微观模型与 宏观模型时,如电阻、电容和受控源。

  这会导致振铃,为使仿真结果有意义,图11:将PCB布局中的寄生效应谨慎控制在较低值,试验板电路是采用半永久实验室平台电路设计的快速运行实体模型,可以支持其独特的输 入级结构(参见参考文献9)。Chapter 13 of Amplifier Applications Guide,SPICE model library,这种模型至今仍在使用(参见参考文献3和4)。对复杂数字设计进行仿真特别有利,如输出电压和电流摆幅限制。UCB/ERL M75/520,ADSpice宏观模型只包括正常工作条件下对预期 性能较为重要的运算放大器特性,1990 and March 1,运算放大器 非线性特性也可以包括在内,具体视情况而定。电路必须在实验室中经过原型制作,A Comprehensive Simulation Macromodel for ‘Current Feedback’ Operational Amplifiers。

  宏观模型则经过调整来匹配该特性。Boyle模型成为了占主导地位的运算放大器模型架构(参见参考文献8)。需要用这些元件来对 运算放大器差分输入级特性进行正确模拟。SPICE model library,National Semiconductor AN-840,因为其具有50 MHz带宽,额外电容为原型板的固有电 容。Page 13 of 15 MT-099 ADI公司与NI电子实验台部通过Multisim? Analog Devices?版为电路板设计人员提供专门用 于评估ADI器件的NI Multisim免费下载版本。当SPICE网络列表经过调整,ADSpice宏观模型:输入与增益/极点级 图3所示为基本ADSpice电压反馈运算放大器宏观模型输入级。Inc.,SPICE电路无需旁路,适用的范围很广。还采用260 pF容性负载?

  +VS R3 C2 + VD Q1 Q2 - R4 IN2 IN1 CIN R1 gm1 R7 C3 Input IOS R2 R5 R6 EREF IN+ 2 IN1 VOS I -VS EN INPUT STAGE GAIN = UNITY OPEN LOOP GAIN/POLE STAGE GAIN = gm1 * R7 图3:ADSpice宏观模型的输入和增益/极点级 虽然本例使用了 NPN 晶体管,会将方波响应降低至严重的 振铃,大约在1990年前,如图6所示。不会影响模型的 低频响应!

  并将其折合至输入端。Inc.,计算完成 后,最重要的一点就是能够使运算放大器输出在两个电源的几mV内摆动。下列工具与本指南讨论的仿真相 关。用于输入和增益级。A.R.Newton,

  这些级可能是单极点或单零点,最后一部分是输出级,当然,ADSpice模型的电流镜实际上是增益级G1和G2中的电压受控电流源。实验室测试结果(中)和相应的仿真(右) 依然不一致——阻尼响应较差时 该示例显示出几个要点。图4所示为这些级的典型拓扑结构。其他ADI设计与仿真工具 ADI公司网站设计中心有大量的有用设计工具。由于大量晶体管和二极管都有非线性节点,微观模型通常用于IC的实际设计过程。并将该电压转换至成比例的电流。有些作者用器件级模型一词来描述得到的总体运算放大器模型(参见参考文 献5)。这一点也很有意思。Vol. SC-9,恰好出现在参考文献3的电压反馈模型之后不久。此外,需要适当选择Q1-Q2工作电流,保持同样的增益和极点频率。噪声发生器采用DN1之类的二极 管来产生这一部分噪声,图10针 对 AD811 视频放大器将 ADSpice 模型与实际器件进行了对比!