“馴服”振蕩——電容性負載問題
發布時間:2020-04-16 來源:Bruce Trump 責任編輯:wenwei
【導讀】鑒於反饋通路中相移(或者稱作延遲)引起的諸多問題,我們一直在追求運算放大器的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。通(tong)過(guo)上(shang)周(zhou)的(de)討(tao)論(lun)我(wo)們(men)知(zhi)道(dao),電(dian)容(rong)性(xing)負(fu)載(zai)穩(wen)定(ding)性(xing)是(shi)一(yi)個(ge)棘(ji)手(shou)的(de)問(wen)題(ti)。如(ru)果(guo)您(nin)才(cai)剛(gang)剛(gang)接(jie)觸(chu)我(wo)們(men)的(de)討(tao)論(lun),那(na)麼(me)您(nin)應(ying)該(gai)首(shou)先(xian)閱(yue)讀(du)前(qian)兩(liang)篇(pian)博(bo)客(ke)文(wen)章(zhang)《振蕩原因》和《“馴服”振蕩》。
“麻煩製造者”運算放大器開環輸出電阻 (Ro),實(shi)際(ji)並(bing)非(fei)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)內(nei)部(bu)的(de)一(yi)個(ge)電(dian)阻(zu)器(qi)。它(ta)是(shi)一(yi)個(ge)依(yi)賴(lai)於(yu)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)內(nei)部(bu)電(dian)路(lu)的(de)等(deng)效(xiao)電(dian)阻(zu)。如(ru)果(guo)不(bu)改(gai)變(bian)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi),也(ye)就(jiu)不(bu)可(ke)能(neng)改(gai)變(bian)這(zhe)種(zhong)電(dian)阻(zu)。CL 為負載電容。如果您想驅動某個 CL,您就會受困於 Ro 和 CL 形成的極點頻率。G=1 時 20MHz 運算放大器的反饋環路內部 1.8MHz 極點頻率便會帶來問題。請查看圖 1。

對於這個問題,有一種常見解決方案—調慢放大器響應速度。想想看,環路具有固定的延遲,其來自 Ro 和 CL。為了適應這種延遲,放大器必須更慢地響應,這樣它才不至於超過去,錯過希望獲得的終值。
減速的一種好辦法是,將運算放大器放置在更高的增益中。高增益降低了閉環放大器的帶寬。圖 2 顯示了驅動相同 1nF 負載但增益為 10 的 OPA320,其小步進值的響應性能得到極大提高,但仍然很小。將增益增加到 25 甚至更大,似乎相當好。

但是另一個問題出現了。圖 3 增益仍為 10,但增加了 Cc,其將速度又降低了 1 位。Cc 過小時,響應看起來更像圖 2。Cc 過大時,可能出現問題,其看起來更像圖 1。

恰到好處地補償,可解決“靠近速率”問題——botetufenxi。zheyijingchaochuyipianbokewenzhangsuonengtaolundefanweile,yinciwozhinengshizhegeininyixiejianyi。zaijiejuezhexiewentishi,keyijiezhuyunindezhijiao,danshiruguonintigaobuchangcaozuodenenglishuiping,namejiuxuyaoxiangbotexiansheng(波特圖)請教了。
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