运算放大器增益带宽积

我有一个问题了一段时间。

假设您有一个完美的运算放大器，其增益带宽积为5 MHz。您输入50mVp-p的信号并将其放大10倍。这会将您的带宽限制为500 kHz。现在，假设您在输出上堆叠了另一个运算放大器，并将其配置为10倍放大器。您的整体带宽为500 kHz，但放大了100倍，因此您的GBWP为50 MHz。这种逻辑的缺陷在哪里？

你的逻辑是正确的。对于给定的带宽，更多的运放意味着更多的增益。

补偿运算放大器由单个主导极构成，因此增益/带宽积是恒定的。如果这不适用于您的应用程序，请使用经过补偿的放大器并自己进行补偿网络。

增益带宽乘积仅具有一个运放的含义：当您将增益和带宽相乘时，由于运放的内部补偿方式，您将获得一个常数。

当您具有多个阶段时，总增益乘以总带宽就不是恒定的，因此总增益带宽乘积就没有意义。

但是，您对总增益和总带宽的分析是正确的，或者至少在大多数情况下是正确的：不是500kHz，而是略小于500kHz。带宽通常以-3db点为单位进行测量，因此，当级联两个阶段时，在500kHz时会得到-6dB，因此-3dB点在该点以下，可能在400-450kHz范围内。

如果那是真的，我将在运算放大器的天堂。抱歉，其他答案都错了。您不能将运算放大器的GBP（通常是放大器级）的GBP相乘，因为在指定的GBP时，运算放大器的增益为1。

级联放大器的实际带宽受到带宽最小的放大器的限制。（而且不必一定是最小的GBP。）

问候

当您有一个运放时，在断开频率处将有一个极点，输出电压将以6dB /倍频程下降。但是，当您有两个运放时，在断开频率处将有两个极点（断开频率）假设我们对两个运放都假设相同），因此输出电压将以12dB /倍频程滚动（因为传递函数倍增），这意味着系统将更快达到其总分断频率（从它开始滚落的角度来看）要比单运放好得多。

更精确地说，在f3dB_overall = f3db * sqrt（2 ^（1/2）-1）〜= 0.64fd3B时，其中f3dB是每个运放的通用中断频率。

更一般而言，对于n个级联运算放大器，f3dB_overall = f3db * sqrt（2 ^（1 / n）-1）。

此外，正如标记指出的那样，要解决这个问题，您可以使用未补偿的运算放大器，并自己在整个级联上添加补偿电容器。

我将尝试以一种简单的方式回答。当我们级联到系统时，其增益将在频域中倍增。假定系统的最大增益为1。因此其3db频率为“ .707”。将此频率称为F'，它是系统的截止频率。

让我们检查级联系统在F'处的增益值。这是有趣的。对于级联系统，F'处的增益为.707×.707 = 0.499。因此，F'不是级联系统的截止频率。因此，新的截止频率从旧值偏移，新的带宽将低于前一个。我试图在上图中说明这一点。希望你能理解我的意思。

您的逻辑是完全正确的！输出也是如此。您唯一要记住的是，级联时增益成倍增加，而频率响应却没有。因此，在您的情况下，级联的两个运放的增益带宽将为gain1 * gain2 * frequency（两者中的最小值）

因此答案将是10 * 10 * 500khz = 50MHz，这是完全正确的。

通过级联这些放大器，您不会获得更多的带宽。请记住，迫在眉睫的5Mhz限制。在给定的增益下，您可以获得更多的现有5Mhz带宽。

在相同的频率下，增益仍会下降至单位，但这种下降更快，这与在滤波器中添加更多极点时获得更快的下降类似。因此，就像您正在更好地近似“砖墙”。

在开环增益为单位的频率下，通过级联放大器无法获得更多的增益。超出那个小于单位增益的频率，通过级联放大器可以得到较少的增益。