运放振荡的两种常见原因
eeskill 2022-01-24

虽然 Bode 图是一种很不错的分析工具,但是您可能没有还发现该图太过直观了。

就运算放大器不稳定和振荡而言,Bode 图这是对常见原因的一种直观表述。在反馈信号到达反相输入端时就会发生如图 1 中所示的完美的无延迟阻尼响应。运算放大器通过斜坡至最终阈值并在反馈信号检测到在适当输出电压时的闭合缓缓下降来进行响应。

当反馈信号延迟的时候问题就会进一步恶化。由于在环路中有延迟,放大器无法立即检测到其达到最终阈值的进程,进而以过快地向正常输出电压移动的形式表现为过响应。请注意延迟反馈越多最初斜率也就越快。反相输入无法及时接收到其已经达到并传递出正常输出电压的反馈。其将过冲目标并在最终建立时间前需要诸多连续的极性纠正。

如果是少量的延迟,您可能只是看到了一些过冲和振铃。如果是大量的延迟,那么这些极性纠正就会永无休止——进而形成振荡器。

延迟的根源通常是一个简单的低通 R-C 网络。就所有频率而言,这虽然不是一个恒定的延迟,但是该网络从 0° 到 90° 的逐渐相移会产生一个一阶逼近的时延,td=RC。

最常见的有两种情况,R-C 网络不经意间就会在我们的电路中形成。第一种情况是容性负载(请参见图 2a)。电阻就是运算放大器的开环输出电阻,当然电容器就是负载电容了。

第二种情况是(请参见图2b)反馈电阻和运算放大器的输入电容形成了 R-C 网络。在这个敏感的电路节点电路板连接也是电容的重要因素。请注意这两个电路具有相同的反馈环路,唯一不同的是输出的节点不同。从环路稳定性的角度来说,他们会产生同样的问题。延迟反馈的这两个因素通常都会起作用——如果两个因素同时作用的话会带来更大的麻烦。

对于第二种情况需要作一点点解释:就简单的 G=1缓冲器而言通常不需要反馈电阻,因此更为常见的一种情况是在使用了一个反馈电阻和电阻接地的增益结构中(请参见图 3)。R/C 电路中的这些并联的电阻就形成了高效的 R。

关于反馈放大器的 Bode 分析我们还有很多要学习的方面。因此该有关反馈路径中的延迟或相移如何影响稳定性的简单直观表述有助于您诊断并解决一些最常见的稳定性问题。

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • 模拟
  • 模电
  • 运放
  • 放大
  • 差模与共模

    [导读]一、首先明白差模、共模的一些概念。1、任何一个信号(实际输入电压)都是由差模与共模组成。通常用c 表示共模,d 表示差模。也就是 输入量Vi=(Vc,V

    05-13
  • D/A与A/D转换器

    [导读]1.D/A转换器原理:将数字信息按二进制数码的“权”转换成相应的模拟信号,然后用运算放大器的求和电路将这些模拟量相加来还原原来的模拟量。权电阻DAC与倒

    05-13
  • 运算放大器-同相放大器

    [导读]如图所示是同相电压放大器。注意输入电压Vi加在同相输入端,因为输入端电压几乎是零,Vi实际上也就是反相输入端电压,因此,反相输入端的KCL方程是:Vi/

    05-13
  • 将运算放大器用作比较器—此举可行吗?

    [导读]许多人偶尔会把运算放大器当比较器使用。一般而言,当您只需要一个简单的比较器,并且您在四运算放大器封装中还有一个“多余”运算放大器时,这种做法是可行的。稳

    05-13
  • 集成运放中为什么要采用直接耦合放大电路?

    [导读]集成运放中为什么要采用直接耦合放大电路?因为直接耦合电路元件种类少,各级放大器之间的耦合直接通过导线连接,电路结构相对比其他几种方式简单,很适于集成。电

    05-13
  • 运放的使用

    [导读]运算放大器在电路中发挥重要的作用,其应用已经延伸到汽车电子、通信、消费等各个领域,并将在支持未来技术方面扮演重要角色。在运算放大器的实际应用中,设计工程

    05-13
  • LM324四运放的应用

    [导读]LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏

    05-13
  • 线性霍尔元件的原理及应用

    由霍尔效应的原理知,霍尔电势的大小取决于:式中,Rh为霍尔常数,它与半导体材质有关;IC为霍尔元件的偏置电流;B为磁场强度;d为半导体材料的厚度。对于一个给定的

    05-12
  • 非接触式电流传感器的3种结构模式

    1 原来状况原来的非接触式电流传感器大致有3种结构模式,如图1所示。在图1中,例1所示为以霍尔元件作为磁场检测元件设置在铁芯的间隙内;例2所示为在铁芯的间隙内设

    05-12
  • 基于MAX6613设计的温度采集系统

    温度采集系统主要通过温度传感器MAX6613采集得到温度数据,MSP430F149作为CPU从温度传感器读取数据,将得到的数据进行判断然后做相应的处理,比如显示

    05-12
  • 集成运算放大器的内部构造

    运放是运算放大器的简称。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”,此名称一直延续至

    05-12
  • 模拟多路复用器和开关共享资源来节省空间成本和功耗

    在进行多传感器数字化处理或将多个收发器连接到公用通信总线时,设计人员常常很难找到最有效的节省成本、功耗和空间的方法。解决方案是共享公用资源,避免重复构建整个信号

    05-12
下载排行榜
更多
广告