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運算放大電路是如何進行補償的

發布時間:2022-11-21 責任編輯:lina

【導讀】我們就加入一個能夠使相位超前的高通電路環節來對其進行補償,因為高通濾波器具有相位超前的特性, 我們就利用他的這個特性來進行補償,從而解決振鈴問題。下面我們就來看看吧。


在上一彈中,我們講了振鈴是如何產生的,以及如何去避免振鈴的產生。這一彈我們要講的這是運算放大電路中的相位補償問題,振鈴的產生就是由于相位的滯后導致的,我們這節講的相位補償同樣也可以解決振鈴的問題,上一節采用的是破壞反饋回路的低通環節來解決甚至避免振鈴問題。而這一節我們采用相位補償方式解決振鈴問題,這樣想,既然我們沒法避免低通環節的產生,我們就加入一個能夠使相位超前的高通電路環節來對其進行補償,因為高通濾波器具有相位超前的特性, 我們就利用他的這個特性來進行補償,從而解決振鈴問題。下面我們就來看看吧。


先來看看是如何進行補償的


看下面這個簡單電路的例子,


信號源頻率1KHz,幅值5v,方波,示波器探頭的寄生電容為54P


R1 1M R2 9 M為分壓電阻。


運算放大電路是如何進行補償的


看下這種情況下的輸出波形,由于低通環節的存在(積分電路),導致輸出波形圓頭圓腦。


運算放大電路是如何進行補償的


下面我們加入一個補償環節來對電路進行補償,這里我們在R2上并聯一個電容,容值為6p,整好為54p的1/9,也即電阻比值的反比,至于為啥是這個比例,我們以后再作解釋。今天記住就行。


這里先提前說下,針對當前的參數,補償電容為6P時是處于完全補償狀態,小于6P則處于欠補償狀態,大于6P則處于過補償狀態。下面我們來看看電路仿真以及波形輸出:


1、完全補償


運算放大電路是如何進行補償的


補償電容6P


波形比較標準。


運算放大電路是如何進行補償的


2、欠補償


運算放大電路是如何進行補償的


補償電容2p


欠補償,波形圓頭圓腦。


運算放大電路是如何進行補償的


3、過補償


補償電容10p


運算放大電路是如何進行補償的


過補償,波形尖頭尖腦


運算放大電路是如何進行補償的


所以在選擇補償電容時一定要選擇正確的參數,否則你的補償電路可能會得不償失。


相位補償解決振鈴問題


采用上面相同的思路,我們同樣也可以解決運放電路中振鈴的問題。拿個電路出來


信號頻率10KHz,幅值1 v,反相端寄生電7 nf


上述電路是會產生振鈴的:


運算放大電路是如何進行補償的


我們加入補償環節:在反饋電阻R2上并聯一個電容就可以達到補償的作用。


說明: R2和C1構成了一個低通濾波環節,使相位滯后,兒而我們在R2上并聯一個電容C2,C2和R1構成一個高通濾波器,使相位超前,已達到相位補償的作用。看圖:


運算放大電路是如何進行補償的


看補償后的輸出波形:振鈴基本消失。


運算放大電路是如何進行補償的


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