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算一算(一)经典Miller补偿极点

经典5T+Cs的两级运放的GBW、主次极点位置、零点位置,甚至消除前馈通路的办法,都是同学们再熟悉不过的知识了,很多同学包括我做两级运放早已不再需要手算、推导,几乎早已是“经验主义”。昨天在给师弟调LDO的时候突然想到这个经典问题,两级运放Miller补偿次极点位置怎么写,极点节点关联法用对地RC估计的时候,R取什么?除了从负反馈减小输出电阻到1/gm2或是从感性的角度(高频下1/sCc小,信号可以贯通,意味着高频时信号不走gm2而直接走电容,则H(s)的幅值在某个与Cc相关的频率处滚降。若Vo变化-V,通过Cc耦合到V1点,于是-V*-gm2=gm2V的电流流入Vo,相当于在Vo处体现了个gm2大小的导纳作用,于是总导纳为gds2+gm2,使输出电阻大约为1/gm2)理解,要不要手推一下。
那就手推了一下(可能有错)
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这样推大致的思路是,假设在求系统的零输入响应,让vin=0,看系统内部节点的小信号KCL关系,列出齐次方程组,方程组必须有解,则det Y(s)=0,对应的特征方程式子本身就是传函分母,特征方程的根就是系统的极点。于是先找出极点,再找前馈路径求出零点,再写出低频Av0,分子分母拼起来就是H(s)。
为什么,小信号模型那里不考虑vin,或者说怎么不再用vin把v1代换了?一个问题是v1难以用vin代换,因为v1节点处电阻未知,他在整个的闭环中;另一个问题是,这里就是要求零输入响应,简单认为vin=0看待。极点是一个系统内部的储能元件,由于C、耦合、反馈等本身存在的特性,跟输入没关,vin=0的时刻难道电路中各个节点必须为0?(有储能元件这能全为0吗,I dont know,忘了),所以各个节点组成的齐次方程组必有非零解,虽然是无穷多个。特征方程的根为什么是极点,因为根代表在某些s下,例如上面求出的wp1、wp2下,det Y(s)=0,即方程组有非零解,即系统ok,但此时输入vin=0,各节点为什么有非零的解,只能是传函无穷大,0乘无穷大才能有值,所以这个根就是传函无穷大的根,即极点,所以他俩是分母。(哥们又畅想暴论了,别管我,咱自己能理解这事就ok了hhh)
结果是,推出了传函,推出了次极点位置。

http://www.jsqmd.com/news/550332/

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