原创 【博客大赛】为什么单位增益频宽要比输入频率大许多倍

     为什么单位增益频宽要比输入频率大许多倍

  运放块压摆率只要大于输入信号的斜率就行，为什么运放块单位增益频宽(GB)要比输入频率大许多倍？
  信号传输是信号主频率分量(即主频带，不是全部频带)所携带的主能量的传递。例如，几十Hz～几kHz频宽的语音信号，在300～3400Hz通带的电话系统传输，一些频率分量通不过，但是主频带携带的主能量能够传递，信号就能识别。
  按照傅立叶频谱分析，任何连续周期信号可以由一组适当的正弦曲线组合而成。下图是频率1MHz的正弦基波和它的奇整倍数频率谐波合成矩形波的仿真图。谐波越多次，频率越高，频谱当然越宽，合成波形的前后沿越陡，如图，蓝线陡于绿线，赤线陡于蓝线；高次谐波能量较多堆积在前后沿附近，如图黑线在前后沿附近的幅度电压凸出，这是主能量所在。携带这些主能量的频率分量如果通不过电路通带，信号就失真，上升/下降沿斜率变缓，棱角变弧角，信号无法识别。所以电路通带必须与信号主能量所在的几十到几百次谐波频率匹配，运放块的单位增益频宽就必须大于输入信号频率几十到几百倍；假如电路增益大于1，单位增益频宽还有加大。

 

  仿真结果，各种波形频率f与GB符合如下关系式，信号传输才不失真：
         正弦波和三角形波:GB≥20f；
         梯形波～矩形波:GB≥40～100f；