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【技術好文】運放電路的幾個電路設計細節-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2022-07-28 

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【技術好文】運放電路的幾個電路設計細節-KIA MOS管


偏置電流如何補償

對于我們常用的反相運算放大器,其典型電路如下:

運放電路 設計


在這種情況下,R3為平衡電阻,這樣,在可以很好的保證運放的電流補償,使正負端偏置電流相等。取值更大時,會產生更大的噪聲和飄逸。但是,應大于輸入信號源的內阻。


當為同相放大器的時候,其原理又是什么呢?現在我們先回顧下同相運放的設計電路:

運放電路 設計


當計算出的Rp為負值時,需要將該電阻移動到正相端,與R1串聯在輸入端。


這里額外多插入一句,同相比例運放具有高輸入阻抗,低輸出阻抗的特性,廣泛應用在前置運放電路中。


相位補償如何選擇

當我們閱讀一個集成運放數據手冊的時候,會發現集成運放的內部其實是一個多級的放大器,因此,不可避免的對系統引入了極點使得電路需要進行相位補償。通常采用超前補償、滯后補償和滯后-超前補償。


所謂的超前補償就是相移減小的補償,通俗的講就是使電路出現零點,在該頻率處的輸出信號比輸入信號的相位超前45°。通過計算將出現極點的頻率點人工設計出一個零點,從而使系統變得穩定。


運放電路 設計


滯后補償通常可以理解為使相移增大的補償。可以使主極點頻率降低,使放大器頻帶變窄,這樣,就可以使運放電路在有限的帶寬內只有一個極點,使運放電路變得容易調整。


運放電路 設計


第三種就是超前-滯后補償,即采用合適的方法來處理運放單元。總之,萬變不離其宗。


運放電路 設計


容性負載該怎么處理

在平時的電子電路設計中,會由于不小心或者不注意負載的特性,而使電路變得震蕩,這時,我們就應該注意負載的特性了。


通常情況下,當負載為容性,通過估計其電容值小于2000pF時,通過在負載和運放的輸出端串聯一個小的電阻來消除震蕩。電阻R2的大小為10-300Ω之間。


運放電路 設計


當負載較大時,我們采用如下的方案進行消除:

運放電路 設計


補償電容C2與反饋電阻R3構成超前補償網絡,形成新的零點,抵消容性負載Cl和運放輸出電阻Ro構成的新極點,從而達到消除震蕩的目的。此時的補償電容C2大小為C2=Cl(Ro+Rk)/R3 ,Rk取經驗值10-300Ω。



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