运放自激震荡的汇总

Iroiman

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

vava

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