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讀了這么久的增益帶寬積竟然錯了?!

工程師看海 ? 來源:工程師看海 ? 作者:工程師看海 ? 2024-07-09 08:45 ? 次閱讀
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在運放開環(huán)增益頻率曲線中,在一定頻率范圍內(nèi),運放的開環(huán)增益與對應的頻率乘積為常數(shù):增益帶寬積(Gain Bandwidth Product, GBP 或者 GBW),即開環(huán)增益*頻率=增益帶寬積。

這里有一個誤區(qū),也是容易讓人迷惑的地方,雖然叫做增益帶寬積,但是做計算時用的單位是放大倍數(shù),而不是dB,所以增益帶寬積其實是等于開環(huán)放大倍數(shù)*頻率。

下面咱們直接通過一個示例理解增益帶寬積。下圖是OPA2333手冊的增益帶寬積GBW及其解讀。

手冊中的GBW是350KHz,這是什么意思呢?

這個意思是OPA2333的開環(huán)放大倍數(shù)乘對應的頻率,剛好等于350KHz,我們在圖中的開環(huán)頻率曲線看下,在頻率為100Hz時的開環(huán)增益是71dB,71dB的放大倍數(shù)是3548倍(dB與放大倍數(shù)的轉(zhuǎn)換參考1.4.8小節(jié)),3548*100Hz=354.8KHz,非常接近手冊中的增益帶寬積350KHz。

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再看下10KHz時的情況,從100Hz到10KHz,開環(huán)增益曲線的下降趨勢是-20dB/10倍頻,100hz到10Khz,頻率增加了兩個10倍頻,因此增益就降低了兩個20db,即從100hz的71dB,降低成10Khz的31dB。

31dB的放大倍數(shù)是35倍,35*10KHz=350KHz,剛好等于OPA2333的增益帶寬積。

再看個極限情況,當增益下降為0dB,此時的放大倍數(shù)剛好等于1倍,而對應的頻率剛好就是350KHz,開環(huán)增益降低為0dB時的頻率就是單位增益帶寬:Unity Gain-bandwidth, UGBW,一般認為單位增益帶寬和增益帶寬積數(shù)值是一樣的。

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