運放相位頻率補償電路設(shè)計

集成運放的內(nèi)部是一個多級放大器。其對數(shù)幅頻特性如圖...1所示中的曲線①(實線)。對數(shù)幅頻特性曲線在零分貝以上的轉(zhuǎn)折點稱為極點。圖中，稱P1P2點為極點。極點對應(yīng)的頻率稱為轉(zhuǎn)折頻率，如fp1,fp2,第一個極點，即頻率最低的極點稱為主極點。在極點處，輸出信號比輸入信號相位滯后45°，幅頻特性曲線按-20dB/10倍頻程斜率變化，每十倍頻程輸出信號比輸入信號相位滯后90。極點越多，越容易自激，即越不穩(wěn)定。為使集成運放工作穩(wěn)定，需進行相位(頻率)補償。按補償原理分滯后補償、超前補償及滯后一超前補償?shù)葴笱a償:凡是使相移增大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。如補償后只有一個極點，則被稱為單極點，如圖2.21(a)所示中的曲線②。超前補償:凡是使相移減小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。在零點處輸出信號比輸入信號相位超前45°，幅頻特性曲線按+20dB/10倍頻程斜率變化。補償辦法是將零點與補償前的一個極點重合，如圖2.21(a)中的P2點，補償后的幅頻特性曲線如圖2.21(a)所示中的曲線③，補償后頻帶展寬。

1.輸入端的滯后補償網(wǎng)絡(luò)(外部滯后補償)在集成運放的兩輸入端之問并一串聯(lián)的電阻(RB)、電容(CB)的網(wǎng)絡(luò)被稱為輸入端的滯后補償。這種補償使通頻帶變窄，適用于對頻帶要求不高的電路。這種方法也有助于提高集成運放的上升速率。RB,CB的估算方法(I)在放大器增益給定的條件下暫時短接CB,在集成運放兩輸入端之間并聯(lián)RB,RB的值由大到小的改變，直至放大器進入臨界穩(wěn)定狀態(tài)。這時可用示波器看到近似正弦波。并用示波器水平(時間)軸測出振蕩周期，換算出振蕩頻率fo實際是放大器的放大倍數(shù)等于1時的頻率。補償電容CB的值可按下式估算，即CB》1/(RB*f)

將補償電容并在閉環(huán)放大器的外部反饋電阻上。其補償原理如圖2.21(a)所示的曲線③。這種補償叮以展寬高頻帶寬，電路圖如圖2.2.13所示。

⑴抵消第二個極點的補償圖2213外部超前補償電路(2)削弱輸入分布電容影響的補償將補償電容并在閉環(huán)放大器的外部反饋電阻上，使輸入信號在高頻時能直接耦合到輸出端，削弱輸入分布電容的影響，改善電路的高頻特性，電路圖如圖2.2.14所示。補償條件為RF*CB=Rr*Cr式中，r為輸入端分布電容。2.2.14LF35HB37的超前補償電路1.容性負載補慢電路容性負載「L當集成運放輸出電阻&構(gòu)成部后網(wǎng)絡(luò).該滯后網(wǎng)絡(luò)與反饋網(wǎng)第串聯(lián)產(chǎn)生新的極點而引起白激◎為此需要對容性負載進行相位補償?IIl等性負載小于ISOOpF的相位補償方法容性負載小于15OOpF的相位補償方法提在集成運放輸出端與電容負載之間事一小阻值的補償電殂品價7003?例2225成用7F741M型集成運放組成反相型放大耨其容性負載叱-機乂域：試設(shè)計客性負載撲他電明電路圖如圖12.25所示.圖中，■是阻值為22011的電位器1調(diào)節(jié)檢使電路穩(wěn)定(14用示波器檢冽工(2)容性負載大于ISDOpF的補償方法容性貨找大于15燉F的補償電磬如圖U26所禮圖之工更小容勝負轂補償電解 圖32%大容世負費補空電器行隹電容6與反饋電阻陣樹成超前補償網(wǎng)第,形成新