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運放(一):穩定性分析

(1)運放穩定性問題:

通常的穩定性問題產生源自於運放輸出或者反向輸入端接了電容。

 

(2)運放穩定性問題簡析

1)不穩定源於輸出到反饋的延時過大

運放的開環輸出阻抗和電路的容性負載,會構成延時電路。

另外一個,運放的反饋電阻與運放的並聯輸入電容,Cin也構成延時電路。如果不採取必要的措施,都可能大致穩定性問題。

2)具有穩定性風險的電路

輸出連線容性負載:

輸入有大電容和大電阻:

(3)運放何時不穩定

(4)如何得到環路增益?

:環路增益

利用開環環路增益去減1/β,就可以得到環路增益

(5)通過閉合速率作穩定性判斷:

Aol和1/β分別對應電路中的極點和零點,速率為20dB/dec,說明只有一個零點或者極點對其有影響。

(6)相位裕度越小,電路在方波響應下欠阻尼過沖越大,並且增益曲線會有一個明顯的Peaking。

(7)相位裕度與過沖百分比之間存在一定的關係,交流增益中的峰值增益也和相位裕度有一定的關係,但是通過這種方法只能知道電路是否穩定,而無法知道導致不穩定的根源,因此,可以斷開環路,檢查是有輸入引起的或者是輸出引起的。

(8)為何容性負載導致電路不穩定

容性負載在Aol曲線上生成了一個極點,導致下降速率增加,導致相位裕度下降

補償方法:

1)Riso(缺點:會造成輸出一定的壓降)

 

(9)雙反饋彌補Riso造成的輸出誤差問題

結果: