请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
查看: 657|回复: 4

[求助问答] 运放相位补偿电容的问题

[复制链接]

签到天数: 62 天

[LV.6]签到达人

发表于 2018-7-23 16:23:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
3E币
不懂就问】
运放相位补偿电容的问题
在运放的输入和反向输入之间接上一个电容,起到补偿相位的作用
运放的开环频率特性,运放开环增益有若干个极点,会降低相位裕度
加入电容后可以提供一个零点来进行补偿

【1】运放的开环增益怎么理解,运放不都是需要通过一个Rre来进行增益放大吗,难道这属于开环吗?
【2】用一个零点来弥补是什么原理?是不是和传递函数上下的零点和极点有“抵消”的作用?
【3】加上电容为什么可以提供零点?

最佳答案

查看完整内容

运算放大器本身工作原理就是对输入的差模信号进行放大,具体的放大倍数与频率相关,因为增益很大而输出电压又受电源电压限制,所以一般会通过负反馈使其工作在线性状态。但是本质上还是在放大输入的差模信号,并且这个增益在一定频率后开始以20dB/Dec的速度减小,并且产生相位差。反馈网络和运放的输入电容构成一个延迟环节,或者运放的输出电阻和负载电容构成延迟环节,这个延迟环节会产生额外的负相位,当运放反馈网络反馈系数太 ...

签到天数: 38 天

[LV.5]正式坛友

发表于 2018-7-23 16:23:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 aicsyou 于 2018-7-24 04:19 编辑

运算放大器本身工作原理就是对输入的差模信号进行放大,具体的放大倍数与频率相关,因为增益很大而输出电压又受电源电压限制,所以一般会通过负反馈使其工作在线性状态。但是本质上还是在放大输入的差模信号,并且这个增益在一定频率后开始以20dB/Dec的速度减小,并且产生相位差。反馈网络和运放的输入电容构成一个延迟环节,或者运放的输出电阻和负载电容构成延迟环节,这个延迟环节会产生额外的负相位,当运放反馈网络反馈系数太大时就会导致运放不稳定,具体表现就是对阶跃信号响应会有超调及振荡。

在输出和负向输入间加一个小电容,原理就是在反馈回路增加零点以补偿之前提到的延迟环节带来的相位差。具体的可以通过计算得到。简单理解就是为高频信号提供了一个额外的反馈回路,因为串联的电容会产生正的相位差,所以会进行补偿。

运放的电路都是经典的,一般按照参考电路设计就不会有问题。如果出现了问题也可以再调整参数。

如果想弄清楚的话问别人肯定是问不明白,这个还是得自己找书看,再做做仿真。比如你问这个问题做个仿真就能看出来有这个补偿电容和没有的区别。
电路
Schematic.PNG
无补偿时波形
noCompensation.PNG
有补偿时
withCompensation.PNG
仿真参数:
运放,1MHz GBW, 开环增益120dB
回复

使用道具 举报

签到天数: 62 天

[LV.6]签到达人

 楼主| 发表于 2018-7-24 09:41:05 | 显示全部楼层
aicsyou 发表于 2018-7-23 16:23
运算放大器本身工作原理就是对输入的差模信号进行放大,具体的放大倍数与频率相关,因为增益很大而输出电压 ...

并且这个增益在一定频率后开始以20dB/Dec的速度减小,并且产生相位差。

这里面的Dec是什么意思?
相位差是指什么和什么之间有相位差?
回复

使用道具 举报

签到天数: 38 天

[LV.5]正式坛友

发表于 2018-7-24 14:15:34 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-7-24 09:41
并且这个增益在一定频率后开始以20dB/Dec的速度减小,并且产生相位差。

这里面的Dec是什么意思?

就是十倍的意思,1Hz,10Hz,100Hz,1kHz,...,20dB/dec就是说相邻两个十倍频率之间差20dB。

相位差是说如果你输入一个特定频率正弦信号,与输出信号进行比较,如果输出正弦信号的相位落后于输入信号,输出相位减输入相位,即为负的相位差。

这些都是模电里的概念,如果想做分析、设计还是要系统走一遍。
回复

使用道具 举报

签到天数: 62 天

[LV.6]签到达人

 楼主| 发表于 2018-7-24 14:18:11 | 显示全部楼层
aicsyou 发表于 2018-7-24 14:15
就是十倍的意思,1Hz,10Hz,100Hz,1kHz,...,20dB/dec就是说相邻两个十倍频率之间差20dB。

相位差是说如果 ...

谢谢
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关闭

站长推荐上一条 /1 下一条

返回顶部