頻率補償ppt課件(已修改)
2025-01-27 16:43 本頁面
【正文】 華僑大學 IC設計中心 穩(wěn)定性與頻率補償 ? 負反饋在模擬信號處理中得到廣泛應用。然而，反饋系統(tǒng)有潛在的不穩(wěn)定性，即可能會振蕩。 ? 本章我們研究線性反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性和頻率補償，研究的內容對于理解模擬反饋電路的設計問題是必需的。在理解了穩(wěn)定性判據和相位裕度概念之后，我們研究頻率補償，介紹適合各種運算放大器結構的不同的補償技術。 華僑大學 IC設計中心 基本負反饋系統(tǒng) ( ) ( )( ) 1 ( )Y s H sX s H s?? ?華僑大學 IC設計中心 負反饋系統(tǒng)振蕩條件 ? 一個負反饋系統(tǒng)如果滿足下列二個條件，便可以在某個頻率下產生振蕩，這二個條件是： （ 1）在這個頻率下，圍繞環(huán)路的相移能大到使反饋變?yōu)?正反饋 ； （ 2）環(huán)路增益足以使信號建立。 因此，要避免不穩(wěn)定，我們必須把總的相 移減至最小，以使得當時 ，其相位 仍比 180176。 更正。 ( ) 1Hs? ?華僑大學 IC設計中心 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。 的兩個頻率在穩(wěn)定性方面起著重要作用，分別稱這兩個頻率點為“增益交點”和“相位交點” 。 ? 相移達 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 IC設計中心 不穩(wěn)定系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng) 華僑大學 IC設計中心 運放的頻率補償 華僑大學 IC設計中心 運放的頻率補償 華僑大學 IC設計中心 運放的頻率補償 華僑大學 IC設計中心 相位裕度 ? 要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定， 必須在達到 180176。 之前下降至 1 。哪 PX應離開 GX多遠合適呢？ ()Hs?華僑大學 IC設計中心 相位裕度 ? 假設 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 IC設計中心 時域響應 ? 在低頻下， ，但在 附近，閉環(huán)頻率響應出現(xiàn)一個尖峰。換句話說，閉環(huán)系統(tǒng)接近振蕩，其階躍響應呈現(xiàn)欠阻尼振蕩特性。這也表示，盡管一個二階系統(tǒng)是穩(wěn)定的，但還是可能有產生減幅振蕩的缺點，建立時間較長。 ?/1|/| ?XY 1???華僑大學 IC設計中心 時域響應 ? 在增益交點頻率 處，相位為 135176。 1?? 反饋系統(tǒng)的頻率響應有 30%的峰值。 華僑大學 IC設計中心 時域響應 華僑大學 IC設計中心 大信號時域響應 ? 模擬得到的相位裕度為 65176。 ，單位增益頻率為 150MHz。然而，該電路的大信號階躍響應，有相當大抖動。 華僑大學 IC設計中心 頻率補償 ? 常用的運放電路包含許多極點。運放通常必須“補償”，以使閉環(huán)電路是穩(wěn)定的，而且時間響應的性能也是良好的。 華僑大學 IC設計中心 頻率補償 華僑大
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