深入了解运放电路:运放电路闭环稳定性参数解读
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来运放电路的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对运放电路具备清晰的认识,主要内容如下。
一、运放电路
由运算放大器组成的电路,简称为运放电路。这些电路可以说是五花八门,是我们学习模拟电子技术 的一个重要内容,更是一个电子工程师必须掌握的电路之一。比如同相加法电路:
基本的电路模型及分析如下,它是从比例电路延申而来,在负反馈条件下,同一输入端增加若干支路实现加法,加法电路也用于多通道的运放实现调零。
当在R1=R2=R3=Rf条件下,电路则实现Uo=U1+U2。实际应用中比如STM32芯片内部的AD不能采集负压,就可以用加法运算实现输入信号的抬高。
二、运放电路闭环稳定性参数解读
很多时候运放电路的闭环稳定性问题被我们忽视的一干二净,感觉一个小小的运放电路哪来这么复杂的问题,而且自己设计出来的电路都能很稳定的工作呀。导致这种错觉原因往往是因为所设计的运放电路比较简单如简单的同向比例,反向比例等。然而运放电路大都工作在负反馈状态下,其实际是一个完整的负反馈闭环系统,因此同样存在环路稳定性问题,因此非常有必要对其进行环路稳定性分析。
首先给出运放开环增益Aol和闭环增益Acl,反馈系数的关系,开环增益Aol是由放大器本身决定的,因此当Aol确定后环路增益仅由闭环增益决定。
上述关系还可由图1的Bode图给出,即环路增益Aloop由开环增益Aol减去闭环增益Acl所得。若环路增益Aloop以20dB/dec穿过0dB线则说明运放电路环路稳定,若以40dB/dec或者大于该值穿过0dB线则说明运放电路环路不稳定。
图1 增益关系Bode图
下面以图2所示同相比例放大电路为例对环路稳定性分析做一下介绍。
图2 运放AC分析电路
图2A为同向比例放大电路,其AC分析的电路图如图2B所示。其中开环增益,闭环增益,环路增益分别为
若对图2A进行AC分析,需要将2A电路修改为图2B电路进行仿真,仿真运放使用ADI的LT1797,电阻R1=R2=1k,环路增益波形如图3所示。其中实线为幅频特性,虚线为相频特性。运放电路稳定的判断标准是幅频特性以20dB/dec穿过0dB线,由此可知图2所示运放电路闭环是稳定的。
图3 图1电路环路增益Aloop
OK,关于运放环路稳定性分析的几点问题今天就和大家分享到这里,喜欢本文的读者请关注我们的网站。
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