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一粒金砂(高级)

脑袋撞到牛角尖了,疼的厉害 [复制链接]

 

如下图所示截取自TI的《运放稳定性合集》 捕获1.PNG

上图为同相输入。

自己的一个电路应用如下图

微信图片_20210913174132.jpg

推导出的结果与TI的不一样。

求助1:自己推导的结果问题在哪?

2.稳定性与同相反向输入方式无关,为什么结果不一样?

3.当RI>>Rf,Rf为165KΩ,运放反相输入端等效寄生电容20pF,输出开路,不加Rn,Cn是否存在稳定性问题?

此帖出自模拟电子论坛

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超级版主

你的应用电路,是反相放大电路。

你的推导第一式好像也不对。 β 是指增益(放大倍数)么?如果是,那么此式不对。

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β不是增益,指的是反馈系数。 据说除了Aβ >>1这一条外,闭环增益也未必 一直等于1/β。  详情 回复 发表于 2021-9-14 08:53

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一粒金砂(高级)

maychang 发表于 2021-9-13 18:47 你的应用电路,是反相放大电路。 你的推导第一式好像也不对。 β 是指增益(放大倍数)么?如果 ...

β不是增益,指的是反馈系数。

据说除了Aβ >>1这一条外,闭环增益也未必 一直等于1/β。


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一粒金砂(高级)

各位坛友,别光看看,指导指导,这个运放的稳定性问题。

相信论坛里还有人做基础的电路设计,用到或需要特殊情况下运放的补偿 。

别沉了 。


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一粒金砂(中级)

本帖最后由 jojoee 于 2021-9-14 14:16 编辑

瞄了眼,应该是用了近似,却没说明……

比如低频,Cn看作开路,那 1/β =(10k+100k)/10k=1+100k/10k  ,所以近似为10倍(也就是省略1那项);

又如 1/β的零点,也就是β的极点对应的时间常数,应该是 cn*(1K+10K//100k),

但是他把电阻近似计算: 即10k先并100 K约10K, 然后10K在串联 1k,  所以整体电阻还是近似看作10k, 即RI 。

 

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感谢,确实有这个可能,直接带入自己的推导结果,可以得出相同的值。 能帮忙分析下其它两个问题吗?  详情 回复 发表于 2021-9-14 15:58

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一粒金砂(高级)

不是那个意思,近似是并联电阻时相差10倍可以忽略,这个无关紧要。

关心的是我的推导和 RI没有关系,他 的结果却是与Rf没有关系

 


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一粒金砂(高级)

jojoee 发表于 2021-9-14 14:08 瞄了眼,应该是用了近似,却没说明…… 比如低频,Cn看作开路,那 1/β =(10k+100k)/10 ...

感谢,确实有这个可能,直接带入自己的推导结果,可以得出相同的值。

能帮忙分析下其它两个问题吗?


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五彩晶圆(中级)

楼主的推导没问题,结论也是对的。

TI的推导是一种近似,条件为RF>>RI>>RN。这是常见的一种近似,优点是可以快速得到结果,但是如果近似条件不满足就会引入较大的误差。


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五彩晶圆(中级)

楼主的第三个问题比较复杂,这个稳定性问题必须结合运放的开环频率特性一起才能进行分析。

如果假设运放是理想的,那么这个反馈网络的相移最多也就是90度,所以无论如何也不会自激。但是实际的运放本身就有相移,如果反馈网络的相移加上运放本身的相移达到180度,而此时的开环增益大于1,那么自激振荡就不可避免了。


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五彩晶圆(中级)

下面给一个关于第三个问题的材料,是我培训学生的教材的一部分,供楼主参考。

image.png

image.png

image.png      

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感谢。这个运放用的是TI的OPA140,带宽挺宽的,没有补偿网络的话,反馈电阻与运放 的输入 寄生电容产生的极点差不多在几十K左右,再加上当Rg原大于Rf后,这个反馈系数分之1,即1/β约为1,接近0dB,必然不稳定。  详情 回复 发表于 2021-9-15 11:23

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一粒金砂(高级)

gmchen 发表于 2021-9-15 11:12 下面给一个关于第三个问题的材料,是我培训学生的教材的一部分,供楼主参考。     & ...

感谢。这个运放用的是TI的OPA140,带宽挺宽的,没有补偿网络的话,反馈电阻与运放 的输入 寄生电容产生的极点差不多在几十K左右,再加上当Rg原大于Rf后,这个反馈系数分之1,即1/β约为1,接近0dB,必然不稳定。不过用示波器又看不出来,几十mV的电压,看不到震荡。


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