EDA365欢迎您!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
运放相位(频率)补偿电路设计& x5 a! _. ~- x D/ o, t' r
集成运放的内部是一个多级放大器。其对数幅频特性如图...1所示中的曲线①(实线)。对数幅频特性曲线在零分贝以上的转折点称为极点。图中,称P1 P2点为极点。极点对应的频率称为转折频率,如fp1,fp2,第一个极点,即频率最低的极点称为主极点。 在极点处,输出信号比输入信号相位滞后45°,幅频特性曲线按-20dB/10倍频程斜率变化,每十倍频程输出信号比输入信号相位滞后90。极点越多,越容易自激,即越不稳定。为使集成运放工作稳定,需进行相位(频率)补偿。 4 C/ F9 `8 Q. g
按补偿原理分滞后补偿、超前补偿及滞后一超前补偿等。9 r6 B4 ?7 q; \* n/ V& \) E
3 |1 R$ O% k/ R7 m: q* }+ f 滞后补偿:凡是使相移增大的补偿即被称为滞后补偿。滞后补偿使主极点频率降低,即放大器频带变窄。如补偿后只有一个极点,则被称为单极点,如图2.21(a)所示中的曲 l- t7 o; k; W# V+ A! f
线②。+ j* Z: c" Z* I
超前补偿:凡是使相移减小的补偿即被称为超前补偿,超前补偿使幅频特性曲线出现零点,即放大器频带变宽。在零点处输出信号比输入信号相位超前45°,幅频特性曲线按+20dB/10倍频程斜率变化。补偿办法是将零点与补偿前的一个极点重合,如图2.21(a)中的P2点,补偿后的幅频特性曲线如图2.21(a)所示中的曲线③,补偿后频带展宽。
, g% }, v: U; X/ G8 ]6 J' s+ r1 a/ Q![]()
' t1 F* a" L& r; O2 M5 `9 M3 K2. 反馈端超前补偿' n$ D3 a c4 I; c ]" x- {1 Z4 r y
将补偿电容并在闭环放大器的外部反馈电阻上。其补偿原理如图2.21(a)所示的曲线③。这种补偿叮以展宽高频带宽,电路图如图2.2.13所示。! e5 f! i! V! M& r# j+ U
(1)抵消第二个极点的补偿
! K2 j, R4 `* m( W. y7 \9 Z 9 L/ V- u3 P' K1 d$ \3 V: z* V: B
' A7 [3 j$ e" ]( {
(2)削弱输入分布电容影响的补偿: Z- W: c2 _/ H9 U
将补偿电容并在闭环放大器的外部反馈电阻上,使输入信号在高频时能直接耦合到输出端,削弱输入分布电容的影响,改善电路的高频特性,电路图如图2.2.14所示。补偿条
1 J- S" t& [9 {- Q: [ 件为
" Y3 m! n8 B, r* q: m5 |( \; T RF*CB = Rr*Cr( V* N! W1 F2 _( y( ^) o5 Y
式中,r为输入端分布电容。
) N% c1 | P) j, M( k6 [- a1 n" i2 n& f) Z" B
E, Z; k: ?9 x! ?
$ S( b2 V0 ^; l, g) ]2 R, f![]() ![]() |