千字分享：《运放秘籍》-运算放大器开环增益曲线仿真你会吗

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原文截取自视频教程《运放秘籍》第一部：通用运放基础

了解运放开环增益的意义后，有同学就开始对开环增益曲线进行仿真。图1-1是错误的开环增益曲线仿真，仿真中的曲线和手册中的曲线相比差了十万八千里。这是怎么回事呢？

前面已经说到运放存在输入失调电压，而且运放的开环增益非常大，仿真图中的输入失调电压等直流参数会被运放直接几十万甚至几百万地放大，一下子就超出运放工作电压范围了，因此是一种不正确的仿真方法。

另一点是，运放有输入偏置电流，我们也要给偏置电流提供回路路径。

图1-1 错误的开环增益曲线仿真

因此我们需要一种仿真方法，既能隔绝直流参数的影响，又不影响输入的交流小信号，而且还要给运放提供偏置电流的回流路径。

图1-2 是正确的开环增益曲线仿真，左图是完整的仿真原理图，电容和电感选值要非常非常大。中间是0Hz或低频时的仿真通路，0Hz时，电容是开路状态，而电感是短路状态，此时仿真电路形成了一个闭环的跟随器，虚线是输入偏置电流的回流路径，而且输入失调电压会1:1被跟随器传递到输出（运放的共模输入和输出电压摆幅都正常，这部分内容在1.6章节有介绍），0Hz时不受运放超大的开环增益影响。由于电容和电感选值非常非常大，所以信号频率稍微高一点点，电容马上处于短路状态，而电感就变成了开路状态，见最右图，此时是以开环放大状态对输入信号放大。

总结：这个仿真电路实现了避免输入失调电压等直流参数的影响、为输入偏置电流提供了回流路径（也提供了合理的共模输入信号）和交流开环增益仿真三个功能，这种方法总结为：直流闭环、交流开环。

图1-2 正确的开环增益曲线仿真

我们对开环增益的理解对不对呢？让我们仿真下OPA2333的开环增益，趁热打铁，加深理解。

图1-3是OPA2333的开环增益曲线仿真，左下角是相位仿真，右下角是增益仿真，右上角是OPA2333手册中的曲线图，可以看到仿真的曲线趋势基本与手册中的曲线完全一致。

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图1-3 OPA2333的开环增益曲线仿真

如果我们把仿真频率再降低一点，从0.01Hz到1MHz，图1-4 是频率范围更大的增益和相位仿真，此时就可以看到OPA2333的低频增益，就是130dB，与手册中增益的典型值完全一样。而且此时还可以看到OPA2333的主极点。

图1-4 OPA2333的开环增益曲线仿真

增益频率曲线的趋势纵坐标数值与手册中基本完全一样，但是我们仔细观察发现相位仿真曲线的趋势与手册中一样，但是纵坐标数值却不一样，这是为什么呢？1.4.8会 有详细介绍，让我们先来加深下增益带宽积的理解

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