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插入电阻消除密勒电容带来的右半平面零点的缺点是什么?

工程师邓生 来源:未知 作者:刘芹 2023-09-18 10:44 次阅读
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插入电阻消除密勒电容带来的右半平面零点的缺点是什么?

插入电阻消除密勒电容带来的右半平面零点是为了解决放大器的不稳定性问题,这种方法可以有效地抑制电路的稳定性问题,但是也会带来一些不可避免的副作用和缺点。接下来我们将详细探讨这些问题。

首先,我们需要了解什么是密勒电容。密勒电容是指在电路中由于输入和输出之间的电容作用而引起的影响。在传统电路中,输出端和输入端之间的电容比较小,相当于一个短路,因此对于信号放大器来说没有什么问题。但是,在高频或者宽带电路中,输出端和输入端之间的电容会变得非常大,到达几百皮法以上,而这些电容会对电路的放大带来很大的影响。

对于高增益的电路来说,这种影响会导致电路的不稳定性,甚至会出现自激振荡等问题。因此,需要寻找一种方法来抑制这种影响。

这时候插入电阻就成为了解决这个问题的一种方法。插入电阻的目的是将输入和输出之间的电容隔离开来,从而消除电容的影响。具体来说,当输入端出现高频信号时,由于电阻的存在,信号会被分成两部分,一部分通过电阻直接进入电路,另一部分则通过输入和输出之间的电容进入电路。这样,密勒电容引起的影响就被消除了。

然而,插入电阻消除密勒电容带来的右半平面零点也是非常明显的。插入电阻实际上相当于在电路中添加了一个新的元件,这个元件会对电路的传输特性产生一定的影响。具体来说,插入电阻会导致电路的带宽变窄,增益下降。这是因为插入电阻会形成一个RC低通滤波器,滤波器的时间常数是由电阻和电容的值决定的,这会对电路的频率响应产生影响。

另外,插入电阻会引入一些新的噪声源。电阻本身会引起Johnson噪声,就算是低阻值电阻也会产生可见的噪声电平。因此,在插入电阻后,电路的信噪比会下降,特别是在高增益的电路中。

此外,插入电阻会引起失调。因为电阻的阻值是有一定的容差的,当使用不同厂商的电阻时,就会产生失调现象。失调会导致电路的增益不稳定,特别是在多级电路中,这个问题就会更加明显。

最后,插入电阻也会引起温度漂移。电路中存在的电阻和电容都会受到温度的影响,当温度变化时,电路的传输特性会发生变化。在一些高精度电路中,由于温度漂移的存在,需要采用一些补偿电路来对这种变化进行修正。

综上所述,插入电阻消除密勒电容带来的右半平面零点的缺点包括:带宽变窄、增益下降、噪声增大、失调和温度漂移等。因此,在使用插入电阻来消除密勒电容的时候,需要综合考虑这些因素,并根据实际的需求进行选择。

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