二级运放电源增益与抑制比设计详解

本文档详细介绍了电源增益测试电路图在PX4飞控系统中的应用，以及针对一款二级密勒补偿运算放大器的设计教程。该电路旨在实现高性能的信号处理，包括共模抑制比（CMRR）和电源抑制比（PSRR）的测试。作者提供了电路的结构分析，强调了静态特性、频率特性、相位补偿和调零电阻的重要性。设计指标部分涵盖了共模输入范围、输出动态范围、单位增益带宽（GBW）、输入失调电压、静态功耗、CMRR、PSRR、转换速率（SlewRate）和噪声性能。 在电路设计部分，作者探讨了MOS管的工作区域、过驱动电压的影响、约束分析，以及如何优化这些参数以满足设计目标。例如，设计师需考虑对称性、失调电压、静态功耗的降低、电路面积减小、直流增益的提升、CMRR的改善、PSRR的增强以及转换速率的提升，同时还要关注噪声性能，包括低频噪声和输入积分噪声的控制。 通过HSPICE仿真，文档展示了电路的实际性能，如静态功耗测量、直流工作点的确定、增益、带宽、相位裕度和噪声分析。Cadence仿真的章节则涉及了软件操作、原理图绘制、单管匹配、电路符号设计，以及关键指标的仿真验证，如输出动态范围。 总体而言，这份教程为初学者提供了一套完整的二级运放设计指南，涵盖了理论分析和实践操作，对于理解并设计高精度、低噪声的电源增益测试电路具有很高的实用价值。