5[1].3負(fù)反饋放大電路的自激與頻率補(bǔ)償.ppt

1、5.3 負(fù)反饋放大電路的 自激與相位補(bǔ)償,5.3.3 集成運(yùn)算放大器的相位補(bǔ)償,5.3.2 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷,5.3.1 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩條件,5.3.4 集成運(yùn)放的頻率響應(yīng)及高頻參數(shù),5.3.1 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩條件,5.3.2 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷,一、判斷方法,產(chǎn)生自激振蕩,一、判斷方法,產(chǎn)生自激振蕩,不產(chǎn)生自激振蕩,5.3.2 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷,二、穩(wěn)定裕度,通常要求,二、穩(wěn)定裕度,通常要求,通常要求,反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)時判斷穩(wěn)定的簡便方法,作高度為 的水平線（稱反饋線）， 與開環(huán)幅頻特性曲線相交，交點(diǎn)對應(yīng)的附加相移a 若小于180，則穩(wěn)定，

2、否則不穩(wěn)定。,利用開環(huán)頻率特性判斷：,判斷方法：,反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)時判斷穩(wěn)定性舉例,可見： F 越大 即反饋越深， 越易自激。,反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)時判斷穩(wěn)定性舉例,反饋線交于 20dB /十倍頻 的區(qū)域，則有45 及以上相位裕量，穩(wěn)定。,單級深度負(fù)反饋放大電路，會因附加相移而產(chǎn)生高頻自激嗎？,例5.3.1,某負(fù)反饋放大電路中，開環(huán)頻率特性如圖所示，設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)，為保證電路穩(wěn)定工作，試確定反饋系數(shù)的最大值。,解：,為保證可靠穩(wěn)定，設(shè) 相位裕量為45 ，則 由圖可得:,135,5.3.3 集成運(yùn)算放大器的相位補(bǔ)償,相位補(bǔ)償也稱頻率補(bǔ)償：接入電容、電阻元件，改變放大電路開環(huán)增益在高頻

3、段的相頻特性，使電路具有足夠的穩(wěn)定裕量。,常用措施：,簡單電容補(bǔ)償方法： 補(bǔ)償電容加于上限頻率最低的那個放大器的輸入端，使反饋線處于開環(huán)幅頻特性曲線斜率為 20dB /十倍頻 的區(qū)域。,以簡單電容補(bǔ)償為例說明相位補(bǔ)償原理,*討論,負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的主要原因是什么？ 如何預(yù)防或消除之？,要預(yù)防或消除自激振蕩，就必須破壞產(chǎn)生振蕩的條件。 對高頻自激振蕩，通常采用相位補(bǔ)償。對阻容耦合方式構(gòu)成的 負(fù)反饋放大電路，所用耦合電容和旁路電容的數(shù)目越多，則產(chǎn) 生低頻自激振蕩的可能性越大，對付由此引起的低頻振蕩可通 過適當(dāng)改變耦合電容和旁路電容的電容量。對因電源耦合引起 的低頻自激振蕩，通常采用電源去

4、耦電路。,5.3.4 集成運(yùn)放的頻率響應(yīng)及高頻參數(shù),限制了運(yùn)放應(yīng)用電路的最高工作頻率。,一、小信號頻率參數(shù),BWf 受BWG 和Auf 限制。,5.3.4 集成運(yùn)放的頻率響應(yīng)及高頻參數(shù),一、小信號頻率參數(shù),構(gòu)成 Auf = 10 的放大電路時，BWf =,例：運(yùn)放 LM741 : Aud = 104，BW = 7 Hz，,7 kHz,5.3.4 集成運(yùn)放的頻率響應(yīng)及高頻參數(shù),BWf 受BWG 和Auf 限制。,二、大信號動態(tài)參數(shù),1. 轉(zhuǎn)換速率 SR,SR 2 f Uom,例： A741： SR =0.5V/s ， Aud = 104，BW = 7 Hz,min(7kHz， 8 kHz)=7kHz,應(yīng)保證,BWf 由SR 、Uom 、 BWG 、Auf 共同決定。,構(gòu)成 Auf = 10 的放大電路， Uomm= 10 V ，求BWf,故 BWf =,解： 受BWG 和Auf 限制， BWf 為7kHz,受SR 和Uom限制， BWf =(0.5/210)MHz=8kHz,1. 轉(zhuǎn)換速率 SR,SR 2 f Uom,2. 全功率帶寬 BWP,指輸出最大峰值電壓時對應(yīng)的最高工作