两级运放的作用

两级运放的作用

两级运放的增益是第一级大,主要由第一级提供高增益,第二级提供宽摆幅,主要有以下几点考虑

1、 因为第二级外接的负载应该是可变的,因此如果第二级增益大,一个外接的低阻抗负载有可能大大降低运放增益。因此

如果第一级高增益,而第二级的增益不大,则负载变化对运放整体性能影响不大

2、 由于第二级要考虑有效驱动负载,因此一般电流要大,而增益一般是跟电流成反比

3、 从频率上看,如果第2级增益大,则代表第二级的输出阻抗大,主极点由输出级控制,这样主极点变化可能很大,不好

控制和补偿而如果第一级增益大,主极点在第一级,则可以在内部补偿,保证频域稳定性

4、大的增益往往需要CASCODE结构获取大的负载电阻,这就限制了输出电压摆幅,故第二级不宜大增益

5、噪声也算一个方面吧,拿个极端,如果所有的增益都在第二级上,那么第一级的噪声会被放大A倍

如果所有的增益都在第一级上的话,那么第二级的噪声就没有被放大。。。

6、第一级gain做的比第二级过大,密勒补偿电容将会比较大

这是由于gbw由第一级gm决定,而次极点由第二级gm决定

7、offset,第二级引起的offect折算到输入端的话要除于第一级的增益的,AV1大的话offect就小

8、Opamp引入Differential pair的最主要的目的是抑制common mode signal,而第二级对common mode signal几乎无任何

抑制作用,因为是单端输入单端输出的,所以如果第二级gain比较大,实际上对common mode signal起了可观的放大作用。

相反,减小第二级gain,增大Differential pair Differential mode gain 有利于抑制common mode signal

两级放大器的第一级是前置放大器,主要作用是小信号电压放大。第二级是功率放大级的推动级,主要作用是给功率放大级提供足够的推动不失真功率。