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作者：Tim Green，TI公司Burr-Brown 產品戰略發展經理 1.0 引言 本系列所采用的所有技術都將“以實例來定義”，而不管它在其他應用中能否用普通公式來表達。為便于進行穩定性分析，我們在工具箱中使用了多種工具，包括數據資料信息、技巧、經驗、SPICE仿真以及真實世界測試等，都將用來加快我們的穩定運放電路設計。 盡管很多技術都適用于電壓反饋運放，但上述這些工具尤其適用于統一增益帶寬小于20MHz 的電壓反饋運放。選擇增益帶寬小于20MHz 的原因是，隨著運放帶寬的增加，電路中的其他一些主要因素會形成回路，如印制板 (PCB) 上的寄生電容、電容中的寄生電感以及電阻中的寄生電容與電感等。我們下面介紹的大多數經驗與技術并非僅僅是理論上的，而且是從利用增益帶寬小于20MHz 的運放、實際設計并構建真實世界電路中得來的。 本系列的第1部分回顧了進行穩定性分析所需的一些基本知識，并定義了將在整個系列中使用的一些術語。 
圖1.0 穩定性分析工具箱 圖字（上、下）：數據資料信息、技巧、經驗、Tina SPICE 仿真、測試； 目的：學習如何用數據資料信息、技巧、經驗法則、Tina SPICE 仿真及測試來“更容易地”分析和設計運放，以確保環路穩定性； 注：用于統一增益帶寬小于20MHz 的電壓反饋運放的技巧與經驗法則。 1.1 波特圖（曲線）基礎 幅度曲線的頻率響應是電壓增益改變與頻率改變的關系。這種關系可用波特圖上一條以分貝 (dB) 來表示的電壓增益比頻率 (Hz) 曲線來描述。波特幅度圖被繪成一種半對數曲線：x 軸為采用對數刻度的頻率 (Hz)、y 軸則為采用線性刻度的電壓增益 (dB) ，y軸最好是采用方便的每主格45°刻度。波特圖的另一半則是相位曲線（相移比頻率），并被描繪成以“度”來表示的相移比頻率關系。波特相位曲線亦被繪成一種半對數曲線：x軸為采用對數刻度的頻率 (Hz)、y軸為采用線性刻度的相移（度），y軸最好是采用方便的每主格45°刻度。
圖 1.1 幅度與相位波特曲線（圖） 圖字（上、下）：Aol曲線、幅度曲線、頻率、相位曲線。 幅度波特圖要求將電壓增益轉換成分貝 (dB) 。進行增益分析時，我們將采用以dB（定義為20Log10A）表示的電壓增益，其中A為以伏/伏表示的電壓增益。
圖1.2 幅度波特曲線分貝(dB) 定義 圖1.3 定義一些常用的波特圖術語：
圖1.3 更多波特曲線定義 圖字（上、下）：roll-off rate（下降速率）——增益隨頻率減小；decade（十倍頻程）——頻率按x10增加或按x1/10 減小，從10Hz到100 Hz為一個decade（十倍頻程）；octave（倍頻程）——頻率按x2增加或按x1/2減小，從10Hz 到20 Hz為一個octave（倍頻程）； 在電壓增益波特圖上，增益隨頻率變化的斜線可定義成按 +20dB/decade 或-20dB/decade 增加或減小。另一種描述同樣斜線的方法是按 +6dB/octave 或 -6dB/octave 增加或減小（參見圖1.4） 以下推導證明了20dB/decade 與 6dB/octave 的等效性： ΔA(dB) = A(dB) at fb – A(dB) at fa ΔA(dB) = [Aol(dB) - 20log10(fb/f1)] – [Aol(dB) - 20log10(fa/f1)] ΔA(dB) = Aol(dB) - 20log10(fb/f1) – Aol(dB) + 20log10(fa/f1)] ΔA(dB) = 20log10(fa/f1) – 20Log10(fb/f1)] ΔA(dB) = 20log10(fa/fb) ΔA(dB) = 20log10(1k/10k) = -20dB/decade ΔA(dB) = 20log10(fb/fc) ΔA(dB) = 20log10(10k/20k) = -6db/octave -20dB/decade = -6dB/octave 因此： +20dB/decade = +6dB/octave -20dB/decade = -6dB/octave +40dB/decade = +12dB/octave -40dB/decade = -12dB/octave +60dB/decade = +18dB/Octave -60dB/decade = -18dB/Octave 幅度波特圖：20dB/decade = 6dB/octave 圖1.4 幅度波特圖：20dB/decade = 6dB/octave |
