【技術(shù)好文】運(yùn)放電路的幾個(gè)電路設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)-KIA MOS管

偏置電流如何補(bǔ)償

對(duì)于我們常用的反相運(yùn)算放大器，其典型電路如下：

在這種情況下，R3為平衡電阻，這樣，在可以很好的保證運(yùn)放的電流補(bǔ)償，使正負(fù)端偏置電流相等。取值更大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生更大的噪聲和飄逸。但是，應(yīng)大于輸入信號(hào)源的內(nèi)阻。

當(dāng)為同相放大器的時(shí)候，其原理又是什么呢?現(xiàn)在我們先回顧下同相運(yùn)放的設(shè)計(jì)電路：

當(dāng)計(jì)算出的Rp為負(fù)值時(shí)，需要將該電阻移動(dòng)到正相端，與R1串聯(lián)在輸入端。

這里額外多插入一句，同相比例運(yùn)放具有高輸入阻抗，低輸出阻抗的特性，廣泛應(yīng)用在前置運(yùn)放電路中。

相位補(bǔ)償如何選擇

當(dāng)我們閱讀一個(gè)集成運(yùn)放數(shù)據(jù)手冊(cè)的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)集成運(yùn)放的內(nèi)部其實(shí)是一個(gè)多級(jí)的放大器，因此，不可避免的對(duì)系統(tǒng)引入了極點(diǎn)使得電路需要進(jìn)行相位補(bǔ)償。通常采用超前補(bǔ)償、滯后補(bǔ)償和滯后-超前補(bǔ)償。

所謂的超前補(bǔ)償就是相移減小的補(bǔ)償，通俗的講就是使電路出現(xiàn)零點(diǎn)，在該頻率處的輸出信號(hào)比輸入信號(hào)的相位超前45°。通過計(jì)算將出現(xiàn)極點(diǎn)的頻率點(diǎn)人工設(shè)計(jì)出一個(gè)零點(diǎn)，從而使系統(tǒng)變得穩(wěn)定。

滯后補(bǔ)償通常可以理解為使相移增大的補(bǔ)償。可以使主極點(diǎn)頻率降低，使放大器頻帶變窄，這樣，就可以使運(yùn)放電路在有限的帶寬內(nèi)只有一個(gè)極點(diǎn)，使運(yùn)放電路變得容易調(diào)整。

第三種就是超前-滯后補(bǔ)償，即采用合適的方法來處理運(yùn)放單元。總之，萬變不離其宗。

容性負(fù)載該怎么處理

在平時(shí)的電子電路設(shè)計(jì)中，會(huì)由于不小心或者不注意負(fù)載的特性，而使電路變得震蕩，這時(shí)，我們就應(yīng)該注意負(fù)載的特性了。

通常情況下，當(dāng)負(fù)載為容性，通過估計(jì)其電容值小于2000pF時(shí)，通過在負(fù)載和運(yùn)放的輸出端串聯(lián)一個(gè)小的電阻來消除震蕩。電阻R2的大小為10-300Ω之間。

當(dāng)負(fù)載較大時(shí)，我們采用如下的方案進(jìn)行消除：

補(bǔ)償電容C2與反饋電阻R3構(gòu)成超前補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，形成新的零點(diǎn)，抵消容性負(fù)載Cl和運(yùn)放輸出電阻Ro構(gòu)成的新極點(diǎn)，從而達(dá)到消除震蕩的目的。此時(shí)的補(bǔ)償電容C2大小為C2=Cl(Ro+Rk)/R3 ,Rk取經(jīng)驗(yàn)值10-300Ω。

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