鑒于反饋通路中相移(或者稱作延遲)引起的諸多問題,,我們一直在追求運算放大器的穩(wěn)定性。通過上周的討論我們知道,,電容性負載穩(wěn)定性是一個棘手的問題,。如果您才剛剛接觸我們的討論,那么您應該首先閱讀前兩篇博客文章《振蕩原因》和《“馴服”振蕩》,。
“麻煩制造者”運算放大器開環(huán)輸出電阻 (Ro),,實際并非運算放大器內(nèi)部的一個電阻器。它是一個依賴于運算放大器內(nèi)部電路的等效電阻,。如果不改變運算放大器,,也就不可能改變這種電阻。CL 為負載電容,。如果您想驅(qū)動某個 CL,,您就會受困于 Ro 和 CL 形成的極點頻率。G=1 時 20MHz 運算放大器的反饋環(huán)路內(nèi)部 1.8MHz 極點頻率便會帶來問題,。請查看圖 1,。
對于這個問題,有一種常見解決方案—調(diào)慢放大器響應速度,。想想看,,環(huán)路具有固定的延遲,其來自 Ro 和 CL,。為了適應這種延遲,,放大器必須更慢地響應,這樣它才不至于超過去,,錯過希望獲得的終值,。
減速的一種好辦法是,將運算放大器放置在更高的增益中,。高增益降低了閉環(huán)放大器的帶寬,。圖 2 顯示了驅(qū)動相同 1nF 負載但增益為 10 的 OPA320,,其小步進值的響應性能得到極大提高,但仍然很小,。將增益增加到 25 甚至更大,,似乎相當好。
但是另一個問題出現(xiàn)了,。圖 3 增益仍為 10,,但增加了 Cc,其將速度又降低了 1 位,。Cc 過小時,,響應看起來更像圖 2。Cc 過大時,,可能出現(xiàn)問題,,其看起來更像圖 1。
恰到好處地補償,,可解決“靠近速率”問題——波特圖分析,。這已經(jīng)超出一篇博客文章所能討論的范圍了,因此我只能試著給您一些建議,。在解決這些問題時,,可以借助于您的直覺,但是如果您提高補償操作的能力水平,,那么就需要向波特先生(波特圖)請教了,。