放大器設(shè)計問答,不錯!
前些時看到有人說:運算放大器驅(qū)動容性負載可能有問題?
關(guān)于這一點,先前我還真不知道,最近就了解下。
容性負載如何影響運算放大器的性能?
簡單地說,容性負載可以將放大器變?yōu)檎袷幤?。原理如下:運算放大器固有的輸出電阻Ro 與容性負載一起,構(gòu)成放大器傳遞函數(shù)的另一個極點。
畫出波特圖:
如波特圖所示,在每個極點處,幅度斜率(負值)減小 20dB/10 倍,請注意各極點如何增加多達-90°的相移。
電壓反饋型運算放大器電路的閉環(huán)帶寬等于運算放大器的增益帶寬積(GBP,或單位增益頻率)除以電路的閉環(huán)增益(Acl)。
運算放大器電路的相位余量可以看作是使電路變得不穩(wěn)定時所需的閉環(huán)帶寬的額外相移量(即相移+相位余量=-180°)。隨著相位余量趨于 0,環(huán)路相移趨于-180°,運算放大器電路便趨于不穩(wěn)定。通常而言,如果相位余量值遠小于 45°,就會導(dǎo)致頻率響應(yīng)的尖峰,以及階躍響應(yīng)時的過沖或響鈴振蕩等問題。為了保持足夠的相位余量,容性負載所產(chǎn)生的極點至少應(yīng)比電路的閉環(huán)帶寬高 10 倍。如果不是這樣,請考慮電路不穩(wěn)定的可能性。
如何解決帶容性負載的問題
上小結(jié)說明了容性負載引起的問題,那么如果一定要接容性負載,怎么辦呢? 也有幾個方法: 1、噪聲增益控制 2、環(huán)外補償3、環(huán)內(nèi)補償
關(guān)于這幾種方法,就不多做介紹了,因為它們都在ADI的《放大器設(shè)計問答里面》,里面有詳細的介紹。
這個文檔里面有關(guān)于運放的各種問題,上面說的容性負載只是其中之一,給兄弟們看下部分目錄:
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