0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

运放补偿电容是什么,有何作用?

5RJg_mcuworld 来源:未知 作者:胡薇 2018-10-17 08:58 次阅读

运放的相位补偿

为了让运放能够正常工作,电路中常在输入与输出之间加一相位补偿电容

1, 关于补偿电容

理论计算有是有的,但是到了设计成熟阶段好象大部分人都是凭借以前的调试经验了,一般对于电容大小的取值要考虑到系统的频响(简单点说加的电容越大,带宽越窄),然后就是振荡问题;如果你非要计算,可以看看运放的输入端的分布电容是多大,举个例子,负反馈放大电路就是要保证输入端的那个电阻阻值和分布电容的乘积=反馈电阻的阻值和你要加的电容的乘积......

2, 两个作用

1. 改变反馈网络相移,补偿运放相位滞后

2. 补偿运放输入端电容的影响(其实最终还是补偿相位……)

因为我们所用的运放都不是理想的。

一般实际使用的运算放大器对一定频率的信号都有相应的相移作用,这样的信号反馈到输入端将使放大电路工作不稳定甚至发生振荡,为此必须加相应的电容予以一定的相位补偿。在运放内部一般内置有补偿电容,当然如果需要的话也可在电路中外加,至于其值取决于信号频率和电路特性

运放输入补偿电容

一般线性工作的放大器(即引入负反馈的放大电路)的输入寄生电容Cs会影响电路的稳定性,其补偿措施见图。放大器的输入端一般存在约几皮法的寄生电容Cs,这个电容包括运放的输入电容和布线分布电容,它与反馈电阻Rf组成一个滞后网络,引起输出电压相位滞后,当输入信号的频率很高时,Cs的旁路作用使放大器的高频响应变差,其频带的上限频率约为:

ωh=1/(2πRfCs)

若Rf的阻值较大,放大器的上限频率就将严重下降,同时Cs、Rf引入的附加滞后相位可能引起寄生振荡,因而会引起严重的稳定性问题。对此,一个简单的解决方法是减小Rf的阻值,使ωh高出实际应用的频率范围,但这种方法将使运算放大器的电压放大倍数下降(因Av=-Rf/Rin)。为了保持放大电路的电压放大倍数较高,更通用的方法是在Rf上并接一个补偿电容Cf,使RinCf网络与RfCs网络构成相位补偿。RinCf将引起输出电压相位超前,由于不能准确知道Cs的值,所以相位超前量与滞后量不可能得到完全补偿,一般是采用可变电容Cf,用实验和调整Cf的方法使附加相移最小。若Rf=10kΩ,Cf的典型值丝边3~10pF。对于电压跟随器而言,其Cf值可以稍大一些。

运放输出电容的补偿

对于许多集成运算放大电路,若输出负载电容CL的值比100pF大很多,由于输出电容(包括寄生电容)与输出电阻将造成附加相移,这个附加相移的累加就可能产生寄生振荡,使放大器工作严重不稳定。解决这一问题的方法是在运放的输出端串联一个电阻Ro,使负载电容CL与放大电路相隔离,如图所示,在Ro的后面接反馈电阻Rf,这样可以补偿直流衰减,加反馈电容Cf会降低高频闭环电压放大倍数,Cf的选取方法是:使放大电路在单位增益频率fT时的容抗Xcf≤Rf/10,又Xf=l/(2πfTCf),一般情况下,Ro=50~200Ω,Cf约为3~10pF。

除了上述不稳定因素之外,还存在其他一些不稳定因素,有些是来自集成芯片自身。有些是源于系统电路(例如电源的内阻抗的耦合问题)。有时使用很多方法都难以解决不稳定问题,但采用适当的补偿方法后可使问题迎刃而解。例如。当放大器不需要太宽的频带和最佳转换速率时,对集成运放采用过补偿的方法会取得很好的效果,如将补偿电容增加9倍或为实现稳定性所需要的倍数,对μA301型运放而言,其效果一般都较好。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电路
    +关注

    关注

    170

    文章

    5480

    浏览量

    169507
  • 补偿电容
    +关注

    关注

    0

    文章

    33

    浏览量

    10242

原文标题:什么是运放补偿电容?

文章出处:【微信号:mcuworld,微信公众号:嵌入式资讯精选】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    驱动电容性负载的原理分析和补偿办法

    ,造成系统振荡和波形畸变。 4、针对的这种问题,什么解决办法,之前在书上看到在晶体管的基极和集电极之间并联电容,原理是什么?不知道这种方法是解决容性负载的问题吗?
    发表于 01-28 21:51

    的延时和频率补偿怎么处理?

    现在有一个,在高频段输出相对于输入假设有60度的延迟,这个延迟怎么由反馈网络做出补偿?我想到几个办法如下? 1、在反馈网络作出处理,让高频段从反馈网络输入到输出,这样就避免了在运
    发表于 01-29 15:57

    如何解决振荡问题 (转帖)

    作用的基本方法是引入零点。引入零点的最佳位置为Ro,Ro上并联电容Cs可为MOSFET输入端引入一个零点zo。但Ro是内部电阻,无法操作,因此在Ro后添加一只电阻Rs,并将Cs与R
    发表于 01-03 18:34

    [转帖]震荡自激原因及解决办法

    ,即它们产生的相位超前作用将有可能抵消前面所述杂散电容所起的相位滞后作用,从而使放稳定.(4)电源接线旁路措施不够.电源引线不仅具有一定电阻,还有一定的电感和分布
    发表于 05-03 10:07

    相位补偿电容的问题

    【不懂就问】相位补偿电容的问题在运的输入和反向输入之间接上一个电容,起到
    发表于 07-23 16:09

    震荡自激的原因分析

    度的附加相移,且若反馈量足够大,终将使负反馈转变成正反馈,从而引起振荡.具体一点可能1.可能是分布电容和电感引起的2. 驱动容性负载
    发表于 09-10 15:11

    振荡问题的解决方案

    。  去掉极点作用的基本方法是引入零点。  引入零点的最佳位置为Ro,Ro上并联电容Cs可为MOSFET输入端引入一个零点zo。  但Ro是内部电阻,无法操作,因此在Ro后添加一只
    发表于 09-29 17:09

    请问两个级联起来使用什么作用

    大家好!我见到人家设计的一个电路,是将输入电压信号通过两个放进行级联起来然后再输入到单片机的AD中。两个疑问;1、两个级联的作用与目的是什么?2、每个
    发表于 08-21 22:09

    里常说的“单位增益稳定”是什么意思?

    当我们看到一个的手册时我们有时会看到写明“单位增益稳定”,那没有这样写明的,就会代表单位增益电路不稳定?其实这和主极点直接的联系,更进一步说是由
    发表于 05-31 09:19

    什么是什么作用

    什么是什么作用?PGA是什么?什么功能?什么是环路仿真?
    发表于 06-22 06:24

    电力系统无功补偿作用

    电力系统无功补偿作用?正弦交流电路中的电压电流电动势是怎样变化的?
    发表于 09-24 06:45

    采样电阻加的电流采样优点

    电流采样的原理是什么?采样电阻加的电流采样优点?
    发表于 09-30 07:33

    请教一下为什么需要补偿电路呢?

    请教一下为什么需要补偿电路呢?
    发表于 04-24 15:49

    单电源输出接薄膜电容什么作用呢?

    单电源输出接薄膜电容什么作用呢?
    发表于 04-26 11:10

    电容补偿柜的原理 电容补偿柜的作用 电容补偿柜的应用

    电容补偿柜的原理 电容补偿柜的作用 电容补偿柜的应用
    的头像 发表于 11-17 14:35 1962次阅读