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电容对运算放大器有什么危险

消耗积分:2 | 格式:pdf | 大小:0.06 MB | 2020-11-25

南风一号

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  在设计运算放大器时,是不可能不含输入电容的,而运算放大器的印刷电路板上就包含更多了(图 1)。除了反馈电容器 CF,其他所有电容都是杂散电容,它们会影响电路的稳定性。 例如,如果人为将这些电容设置为零,则可以用公式 1 求得环路增益。运算放大器的开环增益 a 包含幅度和相位成分,因此波特(对数稳定性)图中会产生相移。波特图上的临界点是增益幅度等于零(增益=1)的点;180°与实际相移之间的差是相位裕量。

  外部元件是电阻性的;令 RG=RF,可以使环路增益降低 6dB。这可以进一步增强稳定性,并使波特图上的纵截距下降 6dB,而极点位置保持不变。公式 2 给出了具有实际输入电容(CF = 0)的反相放大器的环路增益,如图 1 所示。

  该输入电容向环路增益增加了一个极点,并且当 RG 和 RF 的并联值较小时,例如 500Ω,极点位置位于 f = 16.76 MHz 处。该极点在其位置频率的十分之一处引起的相移基本为零,因此输入电容不会影响增益带宽小于 1.676 MHz 的运算放大器。当运算放大器的增益带宽超过 1.676 MHz 时,该极点引起的相移会增加至环路增益相移,并且运算放大器会产生过冲、振铃、随后振荡,这取决于其相位响应。

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