bandgap電路的loop gain模擬

seanyang1337

你的OP電路+/-似乎顛倒了，除非OP內部有反過來，否則會造成positive feedback。
; ~. U+ h: R3 q( C" |' A再來，你要斷在OP輸出端，可以加 Hspice 的 ipore 的功能，作STB(stability)模擬，就可以
觀察Loop Gain 及 Phase.

kokokiki

打斷點應在op的output,且ac-source的電路也有問題.

guang3000

这个问题我想了很久，基本有两种方法

0 d  `# H: \: a) T& s4 Y1.断输出点，但其实 PNP电路本身就是OP负载的一部分，这样会一定程度上提高仿真时的gain，如果是常见二级运放的话，运放第二级的gain会受到影响，可能连密勒补偿本身都受到影响。解决方法是再复制一整个pnp偏置电路到运放的输出，这样，从运放输入到输出的传输函数，和从输出到X,Y点的传输函数都没有改变。

2. 断运放的两个输入，再将Y点的信号减去X点的信号,然后再看波特图。两个环路反馈，一个是正反馈，一个是负反馈，两个都要断开。
" T. G. \6 |9 i4 v9 g
% q! d7 {* M, p8 ?( T  N5 n6 J不知道我的想法到底对不对
& ~" u! G7 g" H5 M" K
) Q3 `* @8 `- d- O! _  R( R[ 本帖最後由 guang3000 於 2009-6-22 12:59 PM 編輯 ]

xxmule

第一種方法我覺得okay啦，
) u9 [. D% P7 @$ Q! V4 j這個電路是有兩個環路，只斷一端應該有問題，呵呵，
我願意採用第一種方法。
- ?4 ^% a! O2 _$ c, r; K7 ?

原帖由 guang3000 於 2009-6-22 12:56 PM 發表
, n& l. T, U, f$ P这个问题我想了很久，基本有两种方法
5 b, H+ r, r) Q
1.断输出点，但其实 PNP电路本身就是OP负载的一部分，这样会一定程度上提高仿 ...

anita66

在BGR的電路設計上, 一般會去check三個地方, (1) stability, (2) PSRR, (3) CMRR.而在(1)中就會去探討DC gain, UGBW, & PM的問題. 所以, 通常是打斷feed back path, 然後用小訊號分析. 版主po的圖應該是textbook上剪下來的, 應該是沒有甚麼+/-端反了的問題, 會的就到這裡, 希望對大家有所幫助, 有問題也可以一起繼續討論, 3Q~

[ 本帖最後由 anita66 於 2009-6-24 02:25 PM 編輯 ]

hana84

小訊號分析....................

guang3000

原帖由 guang3000 於 2009-6-22 12:56 PM 發表
1 y4 J, [) n) C这个问题我想了很久，基本有两种方法
2 {& Y; @# z0 _0 c  i5 i! Y
1.断输出点，但其实 PNP电路本身就是OP负载的一部分，这样会一定程度上提高仿 ...

! Y% ~7 j) i4 K4 u" A
3 y) d' t- t! E1 j1 Q2 l近来对第二种方法又有了新的领悟。
( G) `  l: c7 y1 h9 Z; E
断开两输入后，从运放的负输入端到Y点的传输函数和从运放的负输入端到X点的传输函数是非常相似的，就是说他们的零点和极点位置

是可以看作完全一样的，只是他们的直流增益有一点不同，这两个传输函数只相差一个常数公因子。

假如从负输出到Y点的直流增益是 gain_y (例如1000) , 从负输出到Y点的直流增益是gain_x (例如500), gain_y 一定大于gain_x , 因为负反馈一定大于正反馈。

那么 只要观察运放的负输入端到X点的波特图，并将之增益曲线整体下降 20 * log [ (gain_y - gain_x) / gain_y] , 就是最终所求波特图。

( S' H( T' n( o+ Q& ^# r 只要观察到运放的负输入端到Y点的波特图的相位裕度已经足够稳定，那实际的总开环波特图会更加稳定。
. H% K9 ?, n" ]7 ?/ z# A) n
[ 本帖最後由 guang3000 於 2009-6-27 05:34 PM 編輯 ]

chungming

我非常的好奇
為什麼有人說 +/- 接反 ?
一般來說R1=R2
所以 :
- 端回授量 : (R3+re2)/(R2+R3+re2) 將大於+端回授量 : (re1)/(R1+re1)
2 h) w; O. |" N您可參考razavi page 385

關於multi loop stability 有很多說法
' w+ W: t" R! G" |* P提供其中一種給您參考:
3 }- G$ Q8 Y0 I3 z( m8 o因為此loop 一個是positive另一個是negatie
( d) U& ], e3 ~. [# k' {* @而negative feedback > positive feedback
& V" n1 W. u4 B8 x- K3 a& ?. x所以此系統為negative feedback
大大的測試方法雖不好但可接受
! `; Y: o& T9 ^0 h因為曾在一本書上看到接大電容大電感的方式
容易造成spice error而有錯誤的結果
  l  r. h9 k' ^; U不過書上的誤差是在相當高頻 和相當低頻才有影響
所以一般情況還是可以使用

只是我倒是認為
$ _7 {0 E8 f: S7 u$ [- f, m1 F如果依照feedback theory來思考
3 o9 s7 f" ~2 v4 g在測試loop gain時應該是要將輸入訊號源接低
也就是+端是否也需要使用1G大電容接地?

kukyxu

我以前也做过同时断正负端两点，然后正端给ac＝0.5，负端给ac＝－0.5
7 C2 j# k( S" i6 O( e/ Z! l仿真出来的结果不对，不知道问题出在哪里？) S" |, s( L! f! j1 ]
最后还是断的output点。
+ f9 z1 @. q9 n0 a1 X3 _
在正负两点都加的方法,是设置ac=1, 另外一端 相位相差180D, ac=1 ,然后再去看仿真结果是可以得出正确结果的^
.....

gary405

在OP输出端断开要注意输出阻抗的变化，否则是不正确，因为L的ac输入阻抗相当于无穷大

spree2007

如果你可以用spectre的AMS

/ t% H( \8 s- x9 H' K它有一個stb的功能
8 r' h1 V6 J7 K' y% u
9 X! V9 m& I5 @$ p  [可以在不打斷loop的情況下模擬loop gain與bandwidth

wenjian07

正负反馈都有，需要在输出端加测试点

patrick02046

小弟的話會斷正回授的迴圈和負回授的迴圈，一起看。然後看看正迴圈的回授量是不是在每個頻率範圍都比負回授的量還小。不過，有點多此一舉，因為系統不穩，偏壓點就會跑掉，這樣也不能測出正常的loop gain。除了在頻率上看系統會不會穩定，小弟還會在時域上測試，打幾個transient source看一下 波形有沒有回穩。這樣更可以確定系統穩定度。(有的bandgap會用在高壓範圍，而高壓元件在小訊模型上通常不適很準，所以此時使用time domain方式測試會是一個不錯的選擇)

feifei2546

1：只要偏置调好了，正常输出基准，环路增益就没有问题的，做频率分析只是验证一下；
2：两个环路都要断开，在其中一个加入交流小信号即可；
8 o% |6 Q; {% [$ m* [: O' @3：环路增益具体多大不是很只要，但要保证正反馈环路增益小于负反馈环路增益，一般小5db以上足够；
: B& a* H( a/ p# Q0 P个人感觉确实有点多此一举。

jameson2

我也是這樣接的~另外接出來量測的方法感覺就有點失真了

patrick02046

順便附上在網路上看到別人做的
* ?( [6 U$ P  I, u( m9 \8 s
bandgap分析，雖然檔案有點問題

不過大致上可以看出來在幹嘛~
8 A+ g  I, x( d3 l9 G! g3 M: M
這真的是超強，
- e& i# f$ v4 }' _/ K4 |7 C
雖然和實作有點差距，

不過真的很訝異~有人做成這樣

% @/ }4 e) n( f& G8 i7 F1 S. ~

930709

感謝!!小弟正好需要此量測!

zdl1868

来学习学习啊，遇到同样的问题

sd5517805

還是不用打斷 他會自己偏壓好

sd5517805

use big L for ac break and big C for dc break n