運放自激震蕩的匯總

1.運放振蕩兩個條件

1、環(huán)路增益大于1(|AF|>1)

2、反饋前后信號的相位差在360度以上，附加相位180以上(由于負(fù)反饋接反向端)。

A(開環(huán)增益) = Xo/Xi

F(反饋系數(shù))=Xf/Xo

2. 運放震蕩判斷方法：

常用的是相位裕度，即20lg|AF|=0時，相位偏移是否超過180

3. 消除自激的方法：

由自激震蕩條件可知，消除震蕩可從兩個方面著手：

(一)減少環(huán)路增益(但該方法增加了運放增益誤差)

對運放來說，就是減少反饋系數(shù)F，換句話說，F(xiàn)越大，產(chǎn)生自激震蕩的可能性越大。對于電阻反饋網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)的最大值是1，F(xiàn)=1的典型電路就是電壓跟隨電路。這就是電壓跟隨運放易震蕩原因(這也是我們常常會看到運放手冊標(biāo)有單位增益穩(wěn)定說明的原因，但電壓跟隨的增益誤差較小)。

這也是對于電壓反饋來說，容性負(fù)載驅(qū)動能力隨閉環(huán)增益成比例增加。所以，如果閉環(huán)增益為1時，VFA可穩(wěn)定驅(qū)動100pF容性負(fù)載，那么閉環(huán)增益為10時，便能驅(qū)動1000pF容性負(fù)載

但由于設(shè)計原因，閉環(huán)增益的大小通常不是能夠隨便改變的，故該方法適用性不強。

(二 )增大相位裕度

相位補償：

按補償原理分滯后補償、超前補償及滯后一超前補償

滯后補償:凡是使相移滯后的補償即被稱為滯后補償。滯后補償使主極點頻率降低，即放大器頻帶變窄。(類似RC低通濾波)----------曲線②

超前補償:凡是使相移超前的補償即被稱為超前補償，超前補償使幅頻特性曲線出現(xiàn)零點,即放大器頻帶變寬 (類似RC高通濾波)-----曲線③

對于負(fù)載存在的容性(CL)，環(huán)路增益在輸出電阻和CL的作用下降低。同時，相位和增益之間不再有比例關(guān)系，相位滯后成為決定性因素。

1. 環(huán)路外補償--超前補償(適用小容性負(fù)載<1500pf或負(fù)載阻抗一定 )

在運放的輸出端和負(fù)載電容之間串入一個電阻RX，一般而言它的阻值為10-100歐姆。

2. 環(huán)路內(nèi)補償--超前補償(適用大容性負(fù)載>1500pf或負(fù)載阻抗不定 )

Rx在運放反饋環(huán)路以內(nèi)，同時在反饋電阻上并聯(lián)一個反饋電容(該電容可消除運放輸入電容及雜散電容形成極點)，一般而言：Rx=50～200Ω，Cf約為3～10pF