分立式差分放大器如何兼顾输入滤波与环路稳定性？
速读：分立式差分放大器如何兼顾输入滤波与环路稳定性？
·上述两类相移在工艺、温度和元件容差变化下产生的随机变化。
差分放大器 是一种常见且实用的电路，广泛应用于从工厂自动化到电动汽车系统的各类场景。这主要是因为在嘈杂环境中，为设计添加 共模滤波 和差模滤波非常有用。
本文将比较两种分立式 差分放大器 的滤波方法。 如图 1 所示的实现方案 A 常见于传统系统，但可能存在一些设计缺陷。如图 2 所示的实现方案 B 通过改进，可降低实现方案 A 中常见的放大器电路误差问题。但为什么这种改进是必要的？图 2 中做出的改动又是如何优化电路性能的呢？
图 1 实现方案 A 在传统系统中很常见
图 2 差分放大器实现方案 B 可缓解 实现方案 A 中的潜在误差
首先，让我们简要回顾一下环路稳定性及其在放大器电路中产生不稳定的原因。影响运算放大器稳定性的主要因素有三个：
· 固有相移
· 外部相移
· 上述两类相移在工艺、温度和元件容差变化下产生的随机变化
相位裕度 反映了系统在面对随机和不可预测变化时的稳健程度。 从固有特性来看，放大器反相反馈路径本身会产生 180 度的相移，同时放大器开环增益中的主极点会引入 90 度的相移。高频极点或非显性极点通常会引入约 20 至 40 度的相移，但具体数值会因设计不同而有所变化。
外部相移是指外部元件在反馈回路中引入的相位滞后。
在工艺、温度以及元件容差变化的影响下，非显性极点以及外部元件可能引入不同程度的相移量，从而使 相位裕度 不足的设计出现不稳定。图 3 从整体层面展示了这种环路稳定性的变化，而图 4 则给出了更为详细的呈现。