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1、5.3 负反馈放大电路的 自激与频率补偿,5.3.3 集成运算放大器的频率补偿,5.3.2 负反馈放大电路稳定性的判断,5.3.1 负反馈放大电路的自激振荡条件,5.3.4 集成运算放大器的高频参数,5.3.1 负反馈放大电路的自激振荡条件,5.3.1 负反馈放大电路的自激振荡条件,5.3.2 负反馈放大电路稳定性的判断,一、判断方法,产生自激振荡,一、判断方法,产生自激振荡,不产生自激振荡,5.3.2 负反馈放大电路稳定性的判断,二、稳定裕度,通常要求,二、稳定裕度,通常要求,通常要求,反馈网络为纯电阻网络时判断稳定的简便方法,在开环幅频特性图中作高度为 的水平线（称之反馈线），与幅频特性曲
2、线相交，根据交点所对应的附加相移a 是否小于180来判别电路是否稳定。若小于180，则稳定，否则不稳定。,直接利用开环幅频特性进行判断：,反馈网络为纯电阻网络时判断稳定性举例,可见：反馈系数F 越大即反馈越深，则越易自激。,反馈网络为纯电阻网络时判断稳定性举例,若能使反馈线与开环幅频特性曲线交于 20dB/十倍频 的区域，则可有 a 135，即有45 及以上相位裕量，使电路稳定。,a 135,一般应使水平线 与开环幅频特性曲线相交于 20dB/十倍频程 的区域，这样通常可有不小于45 的相位裕量，使电路稳定。,设计负反馈放大电路的重要原则之一：,例5.3.1,某负反馈放大电路中，开环频率特性如
3、图所示，设反馈网络为纯电阻网络，为保证电路稳定工作，试确定反馈系数的最大值。,解：,为保证可靠稳定，设 相位裕量为45，则 由图可得:,135,5.3.3 集成运算放大器的频率补偿,频率补偿即在电路中接入一些电容、电阻元件，改变放大电路开环增益在高频段的相频特性，使电路具有足够的稳定裕量，故频率补偿也称相位补偿。,常用措施：,简单电容补偿方法：补偿电容加于上限频率最低的那个放大器的输入端，使反馈线只能处于开环幅频特性曲线斜率为 20dB/十倍频 的区域。,由于反馈线只能在横轴上方，因此补偿后，能稳定。,以简单电容补偿为例说明频率补偿原理,*讨论,负反馈放大电路产生自激振荡的主要原因是什么？如何
4、预防或消除之？,要预防或消除自激振荡，就必须破坏产生振荡的条件。对高频自激振荡，通常采用频率补偿。对阻容耦合方式构成的负反馈放大电路，所用耦合电容和旁路电容的数目越多，则产生低频自激振荡的可能性越大，对付由此引起的低频振荡可通过适当改变耦合电容和旁路电容的电容量。对因电源耦合引起的低频自激振荡，通常采用电源去耦电路。,5.3.4 集成运算放大器的高频参数,它们限制了运放应用电路的最高工作频率。,一、小信号频率参数,可见：BWf 受到BWG 和Auf 的限制。,5.3.4 集成运算放大器的高频参数,开环放大倍数与开环带宽之积,所构成的负反馈放大电路的闭环放大倍数与闭环带宽之积,一、小信号频率参数
5、,用之构成 Auf=10 的放大电路时，可得 BWf=,例：运放 LM741:Aud=104，BW=7 Hz，,7 kHz,可见：BWf 受到BWG 和Auf 的限制。,5.3.4 集成运算放大器的高频参数,二、大信号动态参数,1.转换速率 SR,则,SR 2 f Uom,例：A741：SR=0.5V/s，Aud=104，BW=7 Hz,min(7kHz，8 kHz)=7kHz,故应保证,可见：BWf 还受到SR 和Uom 的限制。即BWf 由SR、Uom、BWG、Auf 共同决定。,用之构成 Auf=10 的放大电路，Uomm=10 V，求BWf,故可得 BWf=,解：受BWG 和Auf 的限制，BWf 为7kHz,受SR 和Uom的限制，BWf=(0.5/210)MHz=8kHz,1.转换速率 SR,SR 2 f Uom,2.全功率带宽 BWP,指输出最大峰值电压时对应的最高工作频率,二、大信号动态参数,5.3 复习要点,作业：,
