发布时间：2025-05-29 05:41:06 来源：锐评时讯 作者：最新热点
Part 01。
前语。
关于运放电路的规划，其间很重要也很简单被疏忽的一个规划要考虑的要点便是运放电路的安稳性剖析，运算扩大器。的安稳性是。电路规划。中的一个重要问题。假如运放作业不安稳，可能会引发振动、失真，乃至使整个体系无法正常作业。那么什么是运算扩大器的安稳性剖析呢？
安稳性是指运放对输入。信号。的呼应能否在必定时间内康复到安稳状况。假如运放输出在反应回路中呈现继续振动，则体系是不安稳的。有两个目标要考虑，一个是增益裕度（也便是G。ai。n Margin）：增益裕度表征了体系在相位裕度为0°时的增益水平，增益裕度越大，体系越安稳。另一个目标是相位裕度（也便是Phase Margin）：相位裕度表征了体系在增益为0 dB时的相位超前量，一般相位裕度需求大于45°以保证体系的安稳性。
接下来咱们就以运放输出存在振动的实践例子来教咱们学习一下怎么经过运放安稳性剖析找到导致电路输出振动的原因地点。
Part 02。
剖析实例-原理图以及输出波形。
咱们要剖析的电路是一个同相扩大电路，扩大电路的增益是10，输入信号是幅值为10mV，频率为50KHz的方波，电路原理。图如下：
运放电路输出端波形理论上来说应该是幅值为100mV，频率为50KHz的方波，可是经过。仿真。发现电路输出端波形存在严峻的振动问题，输入波形如下：
Part 03。
问题剖析办法。
闭环增益和开环增益的核算方法如下：
Ac。l=Aol/(1+Aol*β)。
Acl：运放电路闭环增益。
Aol：运放开环增益。
β：闭环电路反应因子。
当分母1+Aol*β=0时，运放电路闭环增益Acl就会等于无穷大，这样运放电路就会处于不安稳状况，此刻Aol*β=-1，所以剖析运放安稳性便是在剖析在运放的带宽范围内，会不会呈现Aol*β=-1的问题。
20logAol*β=20logAol-20log(1/β)。
这样剖析运放安稳性问题就简化成了剖析Aol和1/β联系的问题了，这样咱们就能够经过仿真来别离剖析Aol和1/β的幅频特性曲线和相频特性曲线来得到Aol*β的幅频特性曲线和相频特性，来评价在带宽范围内会不会呈现Aol*β=-1的问题。
因为SP。IC。E仿真软件开环仿真剖析会有问题，为了处理此问题，经过用很大的电感值可保证环路在直流上闭合，经过很大的。电容。值可保证沟通小信号源与直流离隔。再引进鼓励信号AC1，这样咱们能够经过下面的电路来完成Aol和1/β以及Aol*β的剖析：
开环增益：Avo=VOUT/VFB。
反应因子：1/β=VIN/VFB。
Avo*β=VOUT/VIN。
仿真得到Avo以及1/β：
仿真得到Avo*β：
经过仿真发现Avo*β为0dB时，相位裕度仅为10.8°，不满足相位裕度最低45°的要求，所以输出就会有振动的问题。
Part 04。
怎么处理输出振动问题。
1.频率补偿。
经过在反应途径中增加补偿电容下降高频增益，然后增加相位裕度。
内部补偿： 部分运放自带补偿电容，规划中无需额定增加。
外部补偿： 在反应。网络。中增加补偿元件（如米勒电容）。
零点补偿： 在反应回路中引进恰当的零点抵消晦气极点。
2.削减容性负载。
为容性负载规划阻容阻隔网络（如在输出端串联小。电阻。）。
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