运放自激震荡的大杂烩总结
发布日期:2023-09-11
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看了很多运放自激震荡的资料，网上也查看了相关资源，得到了一些总结如下：
1.运放振荡两个条件
1、环路增益大于1(|AF|>1)
2、反馈前后信号的相位差在360度以上，附加相位180以上(由于负反馈接反向端)。
A(开环增益) = Xo/Xi
F(反馈系数)=Xf/Xo
2. 运放震荡判断方法：
常用的是相位裕度，即20lg|AF|=0时，相位偏移是否超过180
3. 消除自激的方法：
由自激震荡条件可知，消除震荡可从两个方面着手：
(一)减少环路增益(但该方法增加了运放增益误差)
对运放来说，就是减少反馈系数F，换句话说，F越大，产生自激震荡的可能性越大。对于电阻反馈网络，F的最大值是1，F=1的典型电路就是电压跟随电路。这就是电压跟随运放易震荡原因(这也是我们常常会看到运放手册标有单位增益稳定说明的原因，但电压跟随的增益误差较小)。
这也是对于电压反馈来说，容性负载驱动能力随闭环增益成比例增加。所以，如果闭环增益为1时，VFA可稳定驱动100pF容性负载，那么闭环增益为10时，便能驱动1000pF容性负载
但由于设计原因，闭环增益的大小通常不是能够随便改变的，故该方法适用性不强。
(二 )增大相位裕度
相位补偿：
按补偿原理分滞后补偿、超前补偿及滞后一超前补偿
滞后补偿:凡是使相移滞后的补偿即被称为滞后补偿。滞后补偿使主极点频率降低，即放大器频带变窄。(类似RC低通滤波)----------曲线②
超前补偿:凡是使相移超前的补偿即被称为超前补偿，超前补偿使幅频特性曲线出现零点,即放大器频带变宽 (类似RC高通滤波)-----曲线③
对于负载存在的容性(CL)，环路增益在输出电阻和CL的作用下降低。同时，相位和增益之间不再有比例关系，相位滞后成为决定性因素。
1. 环路外补偿--超前补偿(适用小容性负载<1500pf或负载阻抗一定 )
在运放的输出端和负载电容之间串入一个电阻RX，一般而言它的阻值为10-100欧姆。
2. 环路内补偿--超前补偿(适用大容性负载>1500pf或负载阻抗不定 )
Rx在运放反馈环路以内，同时在反馈电阻上并联一个反馈电容(该电容可消除运放输入电容及杂散电容形成极点)，一般而言：Rx=50～200Ω，Cf约为3～10pF
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