負(fù)反饋的強(qiáng)弱對loop性能有何影響？

圖1和圖2是兩個相似的電路，如何分析它們的穩(wěn)定性？負(fù)反饋的強(qiáng)弱對loop性能有何影響？

我分析了圖2的電路，發(fā)現(xiàn)loop gain很低只有3.5dB，手算的結(jié)果也接近這個值。（調(diào)大RT可以增加增益，但需要考慮可接受的RT范圍，（后來發(fā)現(xiàn)是改變RT時影響到了vod的原因）后面再詳細(xì)分析是否可以或是否有必要做成強(qiáng)反饋（經(jīng)過分析，計(jì)算，發(fā)現(xiàn)在vod合理的范圍內(nèi)很難做成強(qiáng)反饋））

第一個問題： 這么低的增益，vbg精度能有保證嗎？

vbg的精確與否取決于M5和M8的源極電壓是否精確相等，不考慮溝道長度調(diào)制（實(shí)際電路可加cascode）即使反饋弱到接近0dB，M5和M8的源極電壓也是精確相等的，因?yàn)閮蓪?a href="http://srfitnesspt.com/tags/電流/" target="_blank">電流鏡精確match，M5和M8的source電壓就精確相等，不取決于反饋（實(shí)際電路的精度巨取決于溝道長度調(diào)制效應(yīng)）。

第二個問題：這么弱的反饋，會帶來什么問題？ 比如噪聲和抗干擾能力：由于loop gain很小，環(huán)路中的所有器件的1/f噪聲和熱噪聲都會對vbg有等比例貢獻(xiàn)。 如果vbg被干擾，即使幅度很小，環(huán)路的糾正能力也很弱。

第三個問題： 弱反饋環(huán)有穩(wěn)定性風(fēng)險嗎？

仿真器似乎也在開你玩笑（下圖），它把初始相位認(rèn)成0，初始增益是-3.5dB，不過不妨礙分析。

顯然在-7dB處是真正的gbw，此時相位裕度90，這里有個問題，在-3.5dB的drop下就產(chǎn)生了90度相位差，這里有兩個相鄰的極點(diǎn)。

最后的推導(dǎo)過程顯示，在正確合理的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，增益很難提高。順便說一下，圖2的低頻是絕對穩(wěn)定的（負(fù)反饋）。

我詳細(xì)推導(dǎo)了圖2的低頻loop gain，發(fā)現(xiàn)這個增益只跟n有關(guān)（假設(shè)vod沒有調(diào)節(jié)空間），n是三極管的比例；

按照n=8推導(dǎo)出來，gain就在-3dB附近，沒辦法很大。

圖1的詳細(xì)推導(dǎo)如下==》

穩(wěn)定性條件變成了： k》1

順便說一下圖1的最大環(huán)路增益是-6dB，也是弱反饋。

下面這個電路不是弱環(huán)，但與圖1有些相似，稱為Vth/R電路。

小信號模型如下：

推導(dǎo)結(jié)果：vo=（In，1+In，2+In，4）/（gm4+1/Rs）

即

審核編輯：黃飛