负反馈放大电路的自激与频率补偿.ppt

5.3 负反馈放大电路的 自激与相位补偿,5.3.3 集成运算放大器的相位补偿,5.3.2 负反馈放大电路稳定性的判断,5.3.1 负反馈放大电路的自激振荡条件,5.3.4 集成运放的频率响应及高频参数,5.3.1 负反馈放大电路的自激振荡条件,5.3.2 负反馈放大电路稳定性的判断,一、判断方法,产生自激振荡,一、判断方法,产生自激振荡,不产生自激振荡,5.3.2 负反馈放大电路稳定性的判断,二、稳定裕度,通常要求,二、稳定裕度,通常要求,通常要求,反馈网络为纯电阻网络时判断稳定的简便方法,作高度为 的水平线（称反馈线）， 与开环幅频特性曲线相交，交点对应的附加相移a 若小于180，则稳定，否则不稳定。,利用开环频率特性判断：,判断方法：,反馈网络为纯电阻网络时判断稳定性举例,可见： F 越大 即反馈越深， 越易自激。,反馈网络为纯电阻网络时判断稳定性举例,反馈线交于 20dB /十倍频 的区域，则有45 及以上相位裕量，稳定。,单级深度负反馈放大电路，会因附加相移而产生高频自激吗？,例5.3.1,某负反馈放大电路中，开环频率特性如图所示，设反馈网络为纯电阻网络，为保证电路稳定工作，试确定反馈系数的最大值。,解：,为保证可靠稳定，设 相位裕量为45 ，则 由图可得:,135,5.3.3 集成运算放大器的相位补偿,相位补偿也称频率补偿：接入电容、电阻元件，改变放大电路开环增益在高频段的相频特性，使电路具有足够的稳定裕量。,常用措施：,简单电容补偿方法： 补偿电容加于上限频率最低的那个放大器的输入端，使反馈线处于开环幅频特性曲线斜率为 20dB /十倍频 的区域。,以简单电容补偿为例说明相位补偿原理,*讨论,负反馈放大电路产生自激振荡的主要原因是什么？ 如何预防或消除之？,要预防或消除自激振荡，就必须破坏产生振荡的条件。 对高频自激振荡，通常采用相位补偿。对阻容耦合方式构成的 负反馈放大电路，所用耦合电容和旁路电容的数目越多，则产 生低频自激振荡的可能性越大，对付由此引起的低频振荡可通 过适当改变耦合电容和旁路电容的电容量。对因电源耦合引起 的低频自激振荡，通常采用电源去耦电路。,5.3.4 集成运放的频率响应及高频参数,限制了运放应用电路的最高工作频率。,一、小信号频率参数,BWf 受BWG 和Auf 限制。,5.3.4 集成运放的频率响应及高频参数,一、小信号频率参数,构成 Auf = 10 的放大电路时，BWf =,例：运放 LM741 : Aud = 104，BW = 7 Hz，,7 kHz,5.3.4 集成运放的频率响应及高频参数,BWf 受BWG 和Auf 限制。,二、大信号动态参数,1. 转换速率 SR,SR 2 f Uom,例： A741： SR =0.5V/s ， Aud = 104，BW = 7 Hz,min(7kHz， 8 kHz)=7kHz,应保证,BWf 由SR 、Uom 、 BWG 、Auf 共同决定。,构成 Auf = 10 的放大电路， Uomm= 10 V ，求BWf,故 BWf =,解： 受BWG 和Auf 限制， BWf 为7kHz,受SR 和Uom限制， BWf =(0.5/210)MHz=8kHz,1. 转换速率 SR,SR 2 f Uom,2. 全功率带宽 BWP,指输出最大峰值电压时对应的最高工作