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    2024-7-13 12:53
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    《运放电路环路稳定性设计》+心得体会
    非常荣欣参加了这次 《运放电路环路稳定性设计》 试读体验活动,同时非常感谢面包板论坛举办此活动。本书印刷还是非常新颖,具有精美漫画。下图为图书正面。 本书利用 “原理分析、仿真计算、样机测试”三步学习法对运放电路环路进行稳定性设计,使读者能够对已有电路彻底理解,并且通过计算和仿真分析对原有电路进行改进,以便设计出符合实际要求的运放电路,达到实际应用的目的。首先,进行简单运放电路分析,运用反馈控制理论和稳定性判定准则进行时域/频域计算和仿真,当计算结果和仿真结果致时再进行实际电路测试,使三者有机统一;然后,改变主要元器件参数,使电路工作于振荡或超调状态,此时测试稳定裕度,应该与稳定判据相符合;最后,设计反馈补偿网络使电路重新工作于稳定状态,通过这整个过程帮助读者透彻理解运放电路环路控制分析与设计方法。 本书的主要内容如下 : 第 1章 : 主要讲解运放电路环路稳定性判定准则。首先讲解增益裕度、相位裕度、峰值与振铃、劳斯稳定判据,之后结合实例对具体判定准则进行深入介绍;然后总结环路测试方法,包括 Aol与1/ β 闭合速度法、双注入法以及通的影响;最后根据运放数据手册建立其传递函数模型,包括输入电容以及输出阻抗,并详细分析 RLC模型在频域分析时的工作特性。 第 2章:主要讲解运放电路单反馈补偿设计。首先讲解ZI输入网络、ZF反馈网络计算和容性负载频率特性;然后详细讲解补偿设计,包括隔离电阻补偿、反馈电容补偿和噪声增益补偿,并对同相放大电路、反相放大电路进行噪声增益补偿设计;最后结合实例对噪声增益补偿电路进行实际测试。 第 3章:主要讲解运放电路R i so 双反馈补偿设计。首先确定双反馈设计准则,之后分析计算双反馈 FB 1 和 FB 2 ; 然后结合典型电路进行双反馈补偿测试;最后利用跟随器电路进行实际电路双反馈设计与工作特性测试。 第 4章:主要对运放电路设计实例进行工作原理分析、反馈补偿设计、频域稳定性和瞬态测试,包括热电偶变送器、仪用放大电路、复合放大电路、运放OPAX192模型建立及其应用电路设计。 第 5章:主要对运放电路扩展设计实例进行工作原理分析、频域稳定性测试、瞬态测试以及功能扩展。 第 6章:主要利用运放跟随电路进行环路稳定性测试与补偿设计,电路分析和补偿方法全部来自前5章的内容;通过设置开关改变电路工作状态,对每种工作状态首先进行工作原理分析,然后进行仿真验证,最后进行实际电路测试,利用三步学习法系统掌握运放电路环路稳定性分析与设计。 另外,本书仿真软件为 PSpice,PSpice软件在电路仿真领域具有广泛的应用和认可,PSpice软件以其强大的仿真能力、丰富的元件库和模型参数库、直观的图形用户界面、强大的后处理功能、集成度高以及广泛的应用领域等特点,在电路仿真领域占据了重要地位。根据网上资料总结其主要特点可以总结如下: 1. 强大的仿真能力 高精度仿真: PSpice能够进行高精度的模拟电路仿真,适用于需要高精度仿真的场合。 多类型电路仿真:不仅限于模拟电路, PSpice还能对数字电路及模拟/数字混合电路进行仿真,功能全面。 多种分析类型:支持直流分析、交流分析、瞬态分析、噪声分析、温度分析等多种电路特性分析,以及蒙特卡罗分析、最坏情况分析等复杂电路特性分析。 2. 丰富的元件库和模型参数库 元件库: PSpice提供了丰富的电路元件库,用户可以轻松选择和使用各种电子元件,包括电阻、电容、电感、晶体管、电源等基本器件及符号,还有运算放大器、比较器等宏观模型级符号。 模型参数库:包含超过 11300种的半导体器件和模拟集成电路产品的模型参数及超过1600种数字电路单元产品的参数,确保仿真的准确性。 3. 直观的图形用户界面 图形输入方式: PSpice采用图形界面,用户可以通过直观的图形方式输入电路原理图,自动进行电路检查,生成图表,模拟和计算电路。 实时查看输出结果:用户可以在仿真过程中随时观察和分析仿真结果,对电路进行实时修改和优化。 4. 强大的后处理功能 Probe观测功能:PSpice集成的Probe模块具有显示电路中的节点电压、支路电流波形等功能,可以对仿真结果进行再分析处理,提取更多信息,如蒙特卡洛分析后显示电路特性参数分布直方图等。 优化功能: Optimizer模块可根据用户规定的电路特性约束条件自动调整电路元器件参数,以满足某一电路指标要求。 5. 集成度高,易于使用 集成化设计: PSpice将电路图绘制、仿真、分析等功能集成在同一软件平台下,用户可以在Windows环境下完成从绘制电路原理图到进行电路分析模拟的全过程。 易于学习:即使没有参考书,用户只要具备一定的英语基础就可以通过实际操作很快掌握该软件。 6. 广泛的应用领域 教育和科研: PSPICE被广泛应用于电子工程教学、科研和产品开发中,是工科类学生必会的分析与设计电路工具。 工业应用:在公司里,它是产品从设计、实验到定型过程中不可缺少的设计工具。 总之, 本书通过对运放电路环路的稳定性进行工作原理分析 、 仿真和实际测试,使读者能够对已有电路彻底理解,并且通过计算和仿真分析对原有电路进行改进, 以便设计出符合实际要求的运放电路,达到实际应用的目的。利用如下三步学习法进行运放电路环路稳定性原理分析、经典图样解剖、实际产品设计,使设计人员真正懂得运放电路系统稳定性分析与设计 : 1) 原理分析 —— 初步理解运放电路的工作特性、控制、反馈。 2) 仿真计算 —— 根据电路技术指标计算整体参数,并利用仿真分析对电路进行整体测试,包括交流、直流、瞬态、开环、闭环,尤其是电路环路稳定性。 3) 样机测试 —— 搭建实际电路进行测试,包括稳态与暂态;并且改变参数与设置对电路进行全面测试,包括稳定与振荡,并与原理分析和仿真计算进行对比,使得三者有机统一。 本书适合运放电路设计人员使用和参考,同时也可供模拟电路和电力电子相关专业高年级本科生和研究生阅读学习。
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