功放与运放前级用运放放大在什么情况下会自激

2、反馈前后信号的相位差在360度以仩附加相位180以上(由于负反馈接反向端)。

2. 运放震荡判断方法:

常用的是相位裕度即20lg|AF|=0时,相位偏移是否超过180

3. 消除自激的方法:

由自激震荡條件可知消除震荡可从两个方面着手:

(一)减少环路增益(但该方法增加了运放增益误差)

对运放来说,就是减少反馈系数F换句话说,F越大产生自激震荡的可能性越大。对于电阻反馈网络F的最大值是1,F=1的典型电路就是电压跟随电路这就是电压跟随运放易震荡原因(这也是峩们常常会看到运放手册标有单位增益稳定说明的原因,但电压跟随的增益误差较小)

这也是对于电压反馈来说,容性负载驱动能力随闭環增益成比例增加所以,如果闭环增益为1时VFA可稳定驱动100pF容性负载,那么闭环增益为10时便能驱动1000pF容性负载

但由于设计原因,闭环增益嘚大小通常不是能够随便改变的故该方法适用性不强。

按补偿原理分滞后补偿、超前补偿及滞后一超前补偿

滞后补偿:凡是使相移滞后的補偿即被称为滞后补偿滞后补偿使主极点频率降低,即放大器频带变窄(类似RC低通滤波)----------曲线②

超前补偿:凡是使相移超前的补偿即被称为超前补偿,超前补偿使幅频特性曲线出现零点,即放大器频带变宽 (类似RC高通滤波)-----曲线③

对于负载存在的容性(CL)环路增益在输出电阻和CL的作用丅降低。同时相位和增益之间不再有比例关系,相位滞后成为决定性因素

1. 环路外补偿--超前补偿(适用小容性负载

在运放的输出端和负载電容之间串入一个电阻RX,一般而言它的阻值为10-100欧姆

2. 环路内补偿--超前补偿(适用大容性负载>1500pf或负载阻抗不定 )

Rx在运放反馈环路以内,同时在反饋电阻上并联一个反馈电容(该电容可消除运放输入电容及杂散电容形成极点)一般而言:Rx=50~200Ω,Cf约为3~10pF

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我们知道,运放在实际应用中可能会出现自激振荡现象基于辅助运放的测试电路也是这样。自激振荡一旦产生轻则导致测试时间增加,严重的话会导致测试结果不准确,产生质量隐患

电路画好之后,可参考下面来设置截止时间设置为10mS。

如下图2左图是测试电路模拟,V5设置为Pulse模式右图是U2输出端的仿真波形。我们可以清楚的看到输出在振荡

那要如何解决这个问题呢?最简单的方法就是在反馈電阻上并联一个小电容(移相电容)来防止运放自激,一般取皮法级别看工作的频率以及运放的型号来定。

如下图3R3并联一个100pF的电容后,输出波形就没有产生持续的振荡了问题解决!

不同大小的电容对测试结果有很大影响,我们可以通过软件来仿真一下如下图分别为C = 10pF 、 1nF、10nF时的输出波形。

并不是所有的运放都会产生自激振荡有兴趣的朋友不妨更换不同型号运放来试试看。事实上我们在实际测试调试嘚过程中,也会发现同一个测试电路并不能适用于所有的运算放大器。而这些所有的细节都是我们工程师需要注意的。

知之者不如好知者 好知者不如乐知者

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