运放输入差模电容、共模电容

        运放的输入电容规格经常使人困惑或被忽略，只有弄清楚其真实含义，才能知道如何更好地利用这些规格。

        反相输入端的输入电容可能会影响运算放大器的稳定性，原因是它会导致相移，使到达反相输入端的反馈延迟。反馈网络受输入电容的影响，形成一个不必要的极点。调节与输入电容相关的反馈网络阻抗是确保稳定的放大器电路的一个重要步骤。但哪种电容是关键的呢？

        如图1所示运放输入电容规格。

图1 

        如图 2所示， 输入电容建模为每个输入到接地的共模电容，差模电容建模为输入之间的电容。尽管具有双电源的运算放大器上没有接地连接，但可以将共模电容视为连接到 V– 电源端子，即与接地等效的交流 (AC) 功能。

图2

        在需要考虑稳定性问题的高频率下，运算放大器具有微小的开环增益，两个输入之间存在较高的交流电压。这导致差模电容与反相共模电容结合在一起，从而改变反馈信号的相位。因此，添加两个连接到反相输入的电容。包含杂散线路电容的估算值（可能约 2pF）。该总电容受反馈网络并联阻抗 (R1//R2) 的影响，形成一个极点。

图3

        准则：该极点的频率应该比放大器的闭环带宽高两倍。频率为闭环带宽两倍的极点会将电路的相补角减小 27°。这对于大多数闭环增益为二或更高的电路而言是很好的。具有严格稳定要求或电容性负载的应用可能要求更高的裕量。降低反馈网络阻抗或考虑在反馈
电阻器 R2 上添加一个电容器。
        现今的通用运算放大器通常具有更宽的带宽，从 5MHz 到 20MHz甚至更高。对 1MHz 运算放大器或许可行的反馈网络电阻现在可以会带来问题，这是在检查设计稳定性时比较费劲的一个原因。