接part16還是先從開環(huán)增益曲線談起，開環(huán)境曲線為什么在低頻時(shí)為什么會(huì)有一個(gè)拐點(diǎn)呢？這個(gè)拐點(diǎn)就是運(yùn)放的主極點(diǎn)。運(yùn)放內(nèi)部的電路中也會(huì)有多個(gè)極點(diǎn)或零點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)就是運(yùn)放內(nèi)部（三級(jí)也好，兩級(jí)也罷）電路的主極點(diǎn)。如果是三級(jí)結(jié)構(gòu)的運(yùn)放，這個(gè)極點(diǎn)一般是由第二級(jí)的密勒電容來設(shè)定的，下圖就是單極點(diǎn)運(yùn)放的原理圖。

        圖中Cc就是設(shè)定主極點(diǎn)的電容。下圖是一個(gè)兩級(jí)他全差分運(yùn)放的內(nèi)部電路原理圖，在圖中找找Cc。它就在M5管子上，并且根據(jù)密勒效應(yīng)放大。

        為什么要引用Cc來設(shè)置運(yùn)放的主極點(diǎn)呢，而不把運(yùn)放設(shè)計(jì)成開環(huán)增益是恒定值如130dB，那不更接近于理想運(yùn)放嘛。最主要原因就是，引放這個(gè)主極點(diǎn)補(bǔ)償，可以保證運(yùn)放的穩(wěn)定。并且為了穩(wěn)定，設(shè)計(jì)工程師會(huì)盡量把主極點(diǎn)壓低。最早的鼻祖級(jí)運(yùn)放如uA709就是沒有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)模孕枰獠垦a(bǔ)償，否則極易產(chǎn)生震蕩。

         當(dāng)然這個(gè)極點(diǎn)會(huì)引入90度的相移，我們?cè)倏匆簧蠄D中的相位曲線，在10MHz附近又有一個(gè)45度的相移呢。這只能用一個(gè)條件來解釋，就是在這附近還有一個(gè)極點(diǎn)，只不過這個(gè)極點(diǎn)已經(jīng)在單位增益帶之外了，因此不會(huì)引起振蕩。但它也會(huì)引入一個(gè)問題，使運(yùn)放的相位裕度變低。再看圖，我們發(fā)現(xiàn)在5.5MHz時(shí)，相移好像不只是90度，好像是110度左右。這就使得運(yùn)放的相位裕度變?yōu)?0度左右了。

        再深刨幾句，分析運(yùn)放的穩(wěn)定性時(shí)總會(huì)分析運(yùn)放的環(huán)路增益Aβ，總會(huì)聽到這樣的話當(dāng)Aβ=-1時(shí)運(yùn)放總產(chǎn)生震蕩。也就是環(huán)路中相移達(dá)到180度。其中A就是開環(huán)增益，而β是放大電路的反饋系數(shù)，下圖簡(jiǎn)單的說明了運(yùn)放的反饋網(wǎng)絡(luò)和β。

        從根本上講，就是環(huán)路中有兩個(gè)極點(diǎn)。不幸的是運(yùn)放中A中已經(jīng)有了一個(gè)極點(diǎn)，引入了90度 (甚至以上的)相移了。再引入一個(gè)90度的相移，就不是困難的了。當(dāng)然這不是我們想看到的。

        環(huán)路增益Aβ可以寫成，A除以在反饋系數(shù)的倒數(shù)，1/β其實(shí)也就是電路的閉環(huán)增益：

       上式還是不好分析，再把上式寫成對(duì)數(shù)形式，這對(duì)我們就太有用了。

        這個(gè)式子在波特圖上表示是什么呢，見下圖

         咦，眼熟！！對(duì)，這張圖來源于TI的資深工程師Tim Green寫的關(guān)于運(yùn)放穩(wěn)定性的系列文章中的。圖中畫雙箭頭線的區(qū)域就是放大電路的環(huán)路增益。上面講到環(huán)路增益中有兩個(gè)極點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生振蕩。這在上面的波特圖中的表現(xiàn)是什么呢，就是運(yùn)放的開環(huán)增益A與反饋系數(shù)的倒數(shù)1/β在波特圖中相交時(shí)的合并速度大于等于40dB/十倍頻程（上圖中，只有運(yùn)放的主極點(diǎn)，因此合并速度為20dB/十倍頻程）。

        是什么原因引起了環(huán)路增益中產(chǎn)生了兩個(gè)極點(diǎn)了，從Aβ中可以看出A已有一個(gè)極點(diǎn)了。無非是A再加一個(gè)極點(diǎn)，或者β再引入一個(gè)極點(diǎn)，就足以讓電路不穩(wěn)定了。這里作為拋磚引玉。