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。下麵我們就來看看吧。
在(zai)上(shang)一(yi)彈(dan)中(zhong),我(wo)們(men)講(jiang)了(le)振(zhen)鈴(ling)是(shi)如(ru)何(he)產(chan)生(sheng)的(de),以(yi)及(ji)如(ru)何(he)去(qu)避(bi)免(mian)振(zhen)鈴(ling)的(de)產(chan)生(sheng)。這(zhe)一(yi)彈(dan)我(wo)們(men)要(yao)講(jiang)的(de)這(zhe)是(shi)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)相(xiang)位(wei)補(bu)償(chang)問(wen)題(ti),振(zhen)鈴(ling)的(de)產(chan)生(sheng)就(jiu)是(shi)由(you)於(yu)相(xiang)位(wei)的(de)滯(zhi)後(hou)導(dao)致(zhi)的(de),我(wo)們(men)這(zhe)節(jie)講(jiang)的(de)相(xiang)位(wei)補(bu)償(chang)同(tong)樣(yang)也(ye)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)振(zhen)鈴(ling)的(de)問(wen)題(ti),上(shang)一(yi)節(jie)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)破(po)壞(huai)反(fan)饋(kui)回(hui)路(lu)的(de)低(di)通(tong)環(huan)節(jie)來(lai)解(jie)決(jue)甚(shen)至(zhi)避(bi)免(mian)振(zhen)鈴(ling)問(wen)題(ti)。而(er)這(zhe)一(yi)節(jie)我(wo)們(men)采(cai)用(yong)相(xiang)位(wei)補(bu)償(chang)方(fang)式(shi)解(jie)決(jue)振(zhen)鈴(ling)問(wen)題(ti),這(zhe)樣(yang)想(xiang),既(ji)然(ran)我(wo)們(men)沒(mei)法(fa)避(bi)免(mian)低(di)通(tong)環(huan)節(jie)的(de)產(chan)生(sheng),我(wo)們(men)就(jiu)加(jia)入(ru)一(yi)個(ge)能(neng)夠(gou)使(shi)相(xiang)位(wei)超(chao)前(qian)的(de)高(gao)通(tong)電(dian)路(lu)環(huan)節(jie)來(lai)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)補(bu)償(chang),因(yin)為(wei)高(gao)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)具(ju)有(you)相(xiang)位(wei)超(chao)前(qian)的(de)特(te)性(xing), 我們就利用他的這個特性來進行補償,從而解決振鈴問題。下麵我們就來看看吧。
先來看看是如何進行補償的
看下麵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。
看下這種情況下的輸出波形,由於低通環節的存在(積分電路),導致輸出波形圓頭圓腦。
下麵我們加入一個補償環節來對電路進行補償,這裏我們在R2上並聯一個電容,容值為6p,整好為54p的1/9,也即電阻比值的反比,至於為啥是這個比例,我們以後再作解釋。今天記住就行。
這裏先提前說下,針對當前的參數,補償電容為6P時是處於完全補償狀態,小於6P則處於欠補償狀態,大於6P則處於過補償狀態。下麵我們來看看電路仿真以及波形輸出:
1、完全補償
補償電容6P
波形比較標準。
2、欠補償
補償電容2p
欠補償,波形圓頭圓腦。
3、過補償
補償電容10p
過補償,波形尖頭尖腦
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
采用上麵相同的思路,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:
我們加入補償環節:在反饋電阻R2上並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,使相位滯後,兒而我們在R2上並聯一個電容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:
看補償後的輸出波形:振鈴基本消失。
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