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为什么运算放大器会产生振动――两种常见原因浅析

虽然 Bode 图是一种很不错的分析工具,但是您可能没有还发现该图太过直观了。就运算放大器不稳定和振荡而言,Bode 图这是对常见原因的一种直观表述。在反馈信号到达反相输入端时就会发生如图 1 中

尽管 Bode 图是一种很不错的剖析东西,可是您或许没有还发现该图过分直观了。就运算放大器不安稳和振动而言,Bode 图这是对常见原因的一种直观表述。

在反应信号抵达反相输入端时就会发生如图 1 中所示的完美的无推迟阻尼呼应。运算放大器经过斜坡至终究阈值并在反应信号检测到在恰当输出电压时的闭合慢慢下降来进行呼应。

图1.jpg

当反应信号推迟的时分问题就会进一步恶化。因为在环路中有推迟,放大器无法当即检测到其到达终究阈值的进程,从而以过快地向正常输出电压移动的方式表现为过呼应。请注意推迟反应越多开始斜率也就越快。反相输入无法及时接收到其现已到达并传递出正常输出电压的反应。其将过冲方针并在终究树立时刻前需求许多接连的极性纠正。

假如是少数的推迟,您或许仅仅看到了一些过冲和振铃。假如是许多的推迟,那么这些极性纠正就会永无休止——从而构成振动器。

推迟的本源一般是一个简略的低通R-C 网络。就一切频率而言, 这尽管不是一个安稳的推迟,可是该网络从 0° 到 90° 的逐步相移会发生一个一阶迫临的时延,td=RC。

最常见的有两种状况,R-C 网络不经意间就会在咱们的电路中构成。第一种状况是容性负载(请参见图 2a)。电阻便是运算放大器的开环输出电阻,当然电容器便是负载电容了。

图2.jpg

第二种状况是(请参见图2b)反应电阻和运算放大器的输入电容构成了 R-C 网络。在这个灵敏的电路节点电路板衔接也是%&&&&&%的重要要素。请注意这两个电路具有相同的反应环路,仅有不同的是输出的节点不同。从环路安稳性的视点来说,他们会发生相同的问题。推迟反应的这两个要素一般都会起效果——假如两个要素一起效果的话会带来更大的费事。

关于第二种状况需求作一点点解说:就简略的 G=1 缓冲器而言一般不需求反应电阻,因而更为常见的一种状况是在使用了一个反应电阻和电阻接地的增益结构中(请参见图 3)。R/C 电路中的这些并联的电阻就构成了高效的 R。

图3.jpg

关于反应放大器的Bode 剖析咱们还有许多要学习的方面。因而该有关反应途径中的推迟或相移怎么影响安稳性的简略直观表述有助于您确诊并处理一些最常见的安稳性问题。

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