运放11——运放相位（频率）补偿电路设计

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运放相位（频率）补偿电路设计

   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。

  按补偿原理分滞后补偿、超前补偿及滞后一超前补偿等。

    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
; O* H% \  j$ \! y! M- l9 t 线②。
    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。
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# Z- ]# L, c( @2.    反馈端超前补偿
  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。
2 N" w  p. a+ a1 i; V- j    (1)抵消第二个极点的补偿
5 u/ q: b$ s4 j6 {  m  D
) j5 N/ w) G$ b% S
3 ~7 H5 J. D( ~1 A, k8 d   (2)削弱输入分布电容影响的补偿
    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
件为
                                  RF*CB = Rr*Cr
式中，r为输入端分布电容。

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