硬件十万个为什么——运放篇（三）如何估算多级放大器的频宽

问：

如果设计一个带宽为DC-100MHz的放大器，总增益为50倍，共三级放大，运算放大器的单位增益带宽为

1GHz，请问如何估算总带宽？

答：

（1）运放的增益带宽积=增益×（-3dB
带宽），例如，若三级运放增益分配为：第一级为：+2，那么它的-3dB

带宽=1000MHz/2=500MHz，第二和第三级的增益都为+5，那么它的-3dB
带宽=1000MHz/5/1.4=140MHz，所

以系统的总增益为2×5×5=50，带宽为140MHz＞100MHz，符合设计要求。

注：这里假设所提的1000MHz运放的增益带宽积等于其单位增益（增益等于1）时的-3dB带宽。

（2）估算放大器的带宽，要用到运放带宽积的概念，带宽积=增益X（-3dB带宽）。按专家所给出的以上计算

方法即可估算系统带宽。

（3）级联运放的-3dB上限频率带宽fh由以下方法计算

个人经验：在高速运算放大器的放大电路设计的过程中，除了需要考虑增益带宽，需要考虑电压上升速率。在很多场景，运放虽然满足增益带宽的需求，但是在大电压的情况下，可能不满足速率要求。一定要注意核算电压上升速率是否满足要求。



经验：在高速运算放大器的放大电路设计的过程中，除了需要考虑增益带宽，需要考虑电压上升速率。在很多场景，运放虽然满足增益带宽的需求，但是在大电压的情况下，可能不满足速率要求。一定要注意核算电压上升速率是否满足要求。