Re: [請益] 開迴路快還是閉迴路快?

看板Electronics作者 (月光下的智慧)時間11年前 (2015/01/02 22:49), 編輯推噓16(16013)
留言29則, 12人參與, 最新討論串2/5 (看更多)
※ 引述《hoochie (阿肥!!)》之銘言: : 小魯想請教各位 : 開迴路OP的反應速度快 還是閉迴路OP的反應速度快? : (雖說開迴路OP的使用時機較少, 開迴路的residue amplifier仍有可能使用到) : 小魯今天無聊想到這個問題 : 以直覺來說 開迴路比較快 (因為小魯覺得開迴路直接open的反應速度比feedback快) : 以頻率響應來討論 OP接成閉迴路Buffer形式 其DC Gain下降, 3dB BW往外推 : 所以頻寬越大 -> 速度越快 : 不過小魯稍微跑一下時域的模擬 : 兩個case在輸出節點 都對時間做微分 : 小魯發現是開迴路OP的 dV/dT 比較大 : 原命題小魯也想起來 以前聽pipeline ADC學長口試的時候 : 口委也有問小魯的學長 不過答案好像口委也不知道 : 希望版上神人可以替小魯解惑 從OP談論起有點令人混淆 不如我們從一個簡單的common-source開始談論 一個CS stage 有DC gain = gmro ω3dB = 1/roCL ωt = GBW = gm/CL 把這樣的東西接成一個unity gain buffer 他的ω3dB_會變成原本CS stage的ωt 表示信號的gain為1的時候 時間常數是1/ωt 這跟我把open-loop的ro變很小 得到gmro=1時 用open-loop操作是一樣的結果 在一階系統以及小信號模型的前提之下 仔細去思考,找電子學課本 決定OP速度特性是看GBW 在GBW固定的情況,gain越大,3dB frequency越低 closed-loop與open-loop得到的結果會相近: 你把feedback factor變小,也就是closed-loop gain變大 跟你把open-loop gain變小直接拿去用 得到的3dB頻寬會相同 -- 為什麼我們要學負回授? 因為負回授的信號增益是由被動元件的比值決定 比較穩定而且可以控制 所以大部分的應用都使用負回授 那為什麼有人要研究open-loop? 因為負回授很麻煩 怕不穩定 會耗電 也有可能增加雜訊 -- 懂了以上的東西之後還不夠 在討論速度這件事情的時候 你必須去考慮slew rate這個大信號的因素 把速度往高頻推的時候,頻率響應會對寄生效應特別敏感...等等 這些都是接下來會碰到的問題 最後,這幾年做ADC的牛鬼蛇神太多 OP的電流可以週期性地開啟,或是做得像inverter一樣 或是一個ADC裡面的OP可以做得很爛但是透過calibration可以達到很好的規格 實際的問題 恐怕不是open-loop跟closed-loop這麼簡單而已 但如果就一階小信號的數學模型來討論 這兩者是一樣的 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.169.211.57 ※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Electronics/M.1420210182.A.09C.html

01/03 08:27, , 1F
非常好的心得,感謝指導
01/03 08:27, 1F

01/03 08:35, , 2F
感謝指導!! 這觀念不m起來嗎?
01/03 08:35, 2F

01/03 09:40, , 3F
火乾流明
01/03 09:40, 3F

01/03 13:04, , 4F
版主講的這個觀念 也解答了去年台大ICS 李泰成老師的問題
01/03 13:04, 4F

01/03 13:06, , 5F
口試
01/03 13:06, 5F

01/03 13:53, , 6F
喔喔喔!
01/03 13:53, 6F

01/03 21:18, , 7F
推 不過文中提到負回授比較穩定但又說怕不穩定 我亂了
01/03 21:18, 7F

01/03 22:27, , 8F
Gain variation 穩定,但phase margin需要注意
01/03 22:27, 8F

01/04 01:36, , 9F
我覺得速度快慢跟GAIN沒有關係
01/04 01:36, 9F

01/04 01:38, , 10F
不管你GAIN是多少 在頻寬內你輸入怎樣的訊號(小訊號)
01/04 01:38, 10F

01/04 01:38, , 11F
就會得到相對應的輸出訊號 而此訊號只有在輸入訊號的
01/04 01:38, 11F

01/04 01:39, , 12F
頻寬大於-3dB時才會衰減 所以應該只要看BW而不是GBW
01/04 01:39, 12F

01/04 01:39, , 13F
GBW比較像是個用來衡量某種架構的OP可以做到的FOM
01/04 01:39, 13F

01/04 01:49, , 14F
話說一般的OP應用都一定會接負回授吧= =?
01/04 01:49, 14F

01/04 01:50, , 15F
open loop 跑tran一下子就飽和了
01/04 01:50, 15F

01/04 02:35, , 16F
附帶一提 如果是要看這個OP在負回授系統下的"最快"速度
01/04 02:35, 16F

01/04 02:38, , 17F
的話 確實是看OP的GBW 前提是這顆OP的PM要大於45度
01/04 02:38, 17F

01/04 03:07, , 18F
樓上你講的很多情況是不成立der
01/04 03:07, 18F

01/04 03:07, , 19F
拿op當comparator用救不成立惹
01/04 03:07, 19F

01/04 11:04, , 20F
樓上obov大現身說法了 有神快拜~~~~
01/04 11:04, 20F

01/04 13:50, , 21F
ob'_'ov
01/04 13:50, 21F

01/04 16:58, , 22F
ob'_'ov 跪
01/04 16:58, 22F

01/04 17:01, , 23F
comparator是其中一例 但速度快慢跟GBW有沒有關係這點
01/04 17:01, 23F

01/04 17:02, , 24F
也是只有在closed loop才會成立 用在open loop的話還是
01/04 17:02, 24F

01/04 17:02, , 25F
看dominent pole的位置吧?
01/04 17:02, 25F

01/05 01:28, , 26F
我竟然看不懂! 改天來好好研究一下
01/05 01:28, 26F

01/05 02:29, , 27F
當comparator不是只有小信號分析
01/05 02:29, 27F

01/05 02:29, , 28F
3db bw並不是甚麼情況下都很好用的指標
01/05 02:29, 28F

01/05 16:52, , 29F
樓上obov大大專業 大訊號才是最後結果
01/05 16:52, 29F
文章代碼(AID): #1Kfh062S (Electronics)
討論串 (同標題文章)
文章代碼(AID): #1Kfh062S (Electronics)