頻率補(bǔ)償ppt課件(已修改)
2025-01-27 16:43 本頁(yè)面
【正文】 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 穩(wěn)定性與頻率補(bǔ)償 ? 負(fù)反饋在模擬信號(hào)處理中得到廣泛應(yīng)用。然而，反饋系統(tǒng)有潛在的不穩(wěn)定性，即可能會(huì)振蕩。 ? 本章我們研究線性反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性和頻率補(bǔ)償，研究的內(nèi)容對(duì)于理解模擬反饋電路的設(shè)計(jì)問題是必需的。在理解了穩(wěn)定性判據(jù)和相位裕度概念之后，我們研究頻率補(bǔ)償，介紹適合各種運(yùn)算放大器結(jié)構(gòu)的不同的補(bǔ)償技術(shù)。 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 基本負(fù)反饋系統(tǒng) ( ) ( )( ) 1 ( )Y s H sX s H s?? ?華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 負(fù)反饋系統(tǒng)振蕩條件 ? 一個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)如果滿足下列二個(gè)條件，便可以在某個(gè)頻率下產(chǎn)生振蕩，這二個(gè)條件是： （ 1）在這個(gè)頻率下，圍繞環(huán)路的相移能大到使反饋?zhàn)優(yōu)?正反饋 ； （ 2）環(huán)路增益足以使信號(hào)建立。 因此，要避免不穩(wěn)定，我們必須把總的相 移減至最小，以使得當(dāng)時(shí) ，其相位 仍比 180176。 更正。 ( ) 1Hs? ?華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 不穩(wěn)定系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)的環(huán)路增益的波特圖 ? 使環(huán)路增益的幅值等于 1和使環(huán)路增益的相位等于 180176。 的兩個(gè)頻率在穩(wěn)定性方面起著重要作用，分別稱這兩個(gè)頻率點(diǎn)為“增益交點(diǎn)”和“相位交點(diǎn)” 。 ? 相移達(dá) 180176。 的頻率下的增益稱為過量環(huán)路增益；環(huán)路增益下降到 1的頻率下的相位稱為過量相位。 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 不穩(wěn)定系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng) 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 運(yùn)放的頻率補(bǔ)償 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 運(yùn)放的頻率補(bǔ)償 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 運(yùn)放的頻率補(bǔ)償 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 相位裕度 ? 要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定， 必須在達(dá)到 180176。 之前下降至 1 。哪 PX應(yīng)離開 GX多遠(yuǎn)合適呢？ ()Hs?華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 相位裕度 ? 假設(shè) GX處，其相位等于 175176。 ，在 GX處， )1 7 5e x p (1)( 1 ?jjH ????? )(1)()(111 ????jHjHjXY?? )175e x p (1)175e x p (1??jj?????jj??????087 11)(1 ?? ??jXY??華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 時(shí)域響應(yīng) ? 在低頻下， ，但在 附近，閉環(huán)頻率響應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)尖峰。換句話說，閉環(huán)系統(tǒng)接近振蕩，其階躍響應(yīng)呈現(xiàn)欠阻尼振蕩特性。這也表示，盡管一個(gè)二階系統(tǒng)是穩(wěn)定的，但還是可能有產(chǎn)生減幅振蕩的缺點(diǎn)，建立時(shí)間較長(zhǎng)。 ?/1|/| ?XY 1???華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 時(shí)域響應(yīng) ? 在增益交點(diǎn)頻率 處，相位為 135176。 1?? 反饋系統(tǒng)的頻率響應(yīng)有 30%的峰值。 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 時(shí)域響應(yīng) 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 大信號(hào)時(shí)域響應(yīng) ? 模擬得到的相位裕度為 65176。 ，單位增益頻率為 150MHz。然而，該電路的大信號(hào)階躍響應(yīng)，有相當(dāng)大抖動(dòng)。 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 頻率補(bǔ)償 ? 常用的運(yùn)放電路包含許多極點(diǎn)。運(yùn)放通常必須“補(bǔ)償”，以使閉環(huán)電路是穩(wěn)定的，而且時(shí)間響應(yīng)的性能也是良好的。 華僑大學(xué) IC設(shè)計(jì)中心 頻率補(bǔ)償 華僑大
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