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运算扩大自激震动电路设计大总结

  运放振动两个条件   1、环路增益大于1(|AF|大于等于1) 2、反应前后信号的相位差在360度以上,附加相位180以上(因为负反应接反向端)。      A(开环增益) =…

  运放振动两个条件

  1、环路增益大于1(|AF|大于等于1) 2、反应前后信号的相位差在360度以上,附加相位180以上(因为负反应接反向端)。

  

  A(开环增益) = Xo/Xi F(反应系数)=Xf/Xo

  2. 运放震动判别办法:

  常用的是相位裕度,即20lg|AF|=0时,相位偏移是否超越180,什么是穿越频率?

  G(S)*H(S)对应的增益为1(即幅值不变)的频率即为穿越频率。换算为dB单位:20log1=0dB。

  

  3. 消除自激的办法:

  由自激震动条件可知,消除震动可从两个方面着手:

  (一)削减环路增益(但该办法添加了运放增益差错)

  对运放来说,便是削减反应系数F,换句话说,F越大,发生自激震动的可能性越大。关于电阻反应网络,F的最大值是1,F=1的典型电路便是电压跟从电路。这便是电压跟从运放易震动原因(这也是咱们常常会看到运放手册标有单位增益安稳阐明的原因,但电压跟从的增益差错较小)。这也是关于电压反应来说,容性负载驱动才能随闭环增益成份额添加。所以,假如闭环增益为1时,VFA可安稳驱动100pF容性负载,那么闭环增益为10时,便能驱动1000pF容性负载但因为规划原因,闭环增益的巨细一般不是可以随意改动的,故该办法适用性不强。

  (二 )增大相位裕度

  要求在穿越频率点上,开环传递函数G(S)*H(S)的相移应该与180°坚持满足的裕量。这个裕量选取多少比较适宜呢?现在在工程应用上一般选取45°,即要求传递函数G(S)*H(S)的相移应该小于135°

  相位补偿:

  按补偿原理分滞后补偿、超前补偿及滞后一超前补偿。滞后补偿:但凡使相移滞后的补偿即被称为滞后补偿。滞后补偿使主极点频率下降,即放大器频带变窄。(相似RC低通滤波)———-曲线②。超前补偿:但凡使相移超前的补偿即被称为超前补偿,超前补偿使幅频特性曲线呈现零点,即放大器频带变宽 (相似RC高通滤波)—–曲线③

  

  关于负载存在的容性(CL),环路增益在输出电阻和CL的效果下下降。一起,相位和增益之间不再有份额关系,相位滞后成为决定性要素。

  1. 环路外补偿–超前补偿(适用小容性负载1500pf或负载阻抗必定)在运放的输出端和负载电容之间串入一个电阻RX,一般来说它的阻值为10-100欧姆。

  

  2. 环路内补偿–超前补偿(适用大容性负载1500pf或负载阻抗不定) Rx在运放反应环路以内,一起在反应电阻上并联一个反应电容(该电容可消除运放输入电容及杂散%&&&&&%构成极点),一般来说:Rx=50~200Ω,Cf约为3~10pF

  

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