Negatives Feedback, Teil 5: Gewinnmarge und Phasenmarge

Biblical Series I: Introduction to the Idea of God (Juni 2019).

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Anonim

Negatives Feedback, Teil 5: Gewinnmarge und Phasenmarge


Verwenden Sie Frequenzbereichsimulationen, um die Schleifenverstärkung zu analysieren und die Stabilität Ihrer Verstärkerschaltung zu bewerten.

Vorherige Artikel in dieser Serie

  • Negatives Feedback, Teil 1: Allgemeine Struktur und wesentliche Konzepte
  • Negative Feedback, Teil 2: Verbesserung der Verstärkungsempfindlichkeit und Bandbreite
  • 316 207 Negative Feedback, Teil 3: Verbesserung von Rauschen, Linearität und Impedanz
  • Negatives Feedback, Teil 4: Einführung in die Stabilität

zusätzliche Informationen

  • Einführung in Operationsverstärker
  • Operationsverstärker: negative Rückkopplung
  • Wechselstromphase
  • Einführung in Bipolar Junction Transistoren

Damit Sie die Seiten nicht jedes Mal wechseln müssen, wenn Sie die allgemeine Feedback-Struktur betrachten möchten, finden Sie hier das Diagramm im ersten Artikel:

Bevor wir zu den Simulationen übergehen, betrachten wir kurz eine wichtige Frage: Was ist, wenn die Phasenverschiebung der Schleifenverstärkung niemals 180 ° erreicht? Man erinnere sich, dass jeder Pol in der Übertragungsfunktion einer Schaltung eine Phasenverschiebung von 90 ° bereitstellt. Wenn eine Schaltung nur einen Pol hat, wird keine Frequenzkomponente jemals um mehr als 90º phasenverschoben sein, und folglich ist die Schaltung unbedingt stabil. Real-Life-Verstärker enthalten verschiedene Quellen von parasitärer Kapazität und Induktivität, so dass eine echte einpolige Antwort nicht sehr praktisch ist. Eine Verstärkerschaltung kann jedoch so ausgelegt sein, dass sie einen dominanten niederfrequenten Pol aufweist, so dass die Leerlaufverstärkung während des größten Teils der nutzbaren Bandbreite des Verstärkers einer einpoligen Antwort ähnelt; Das Ergebnis ist ein Verstärker, der in den allermeisten Anwendungen stabil ist. Die meisten Operationsverstärker sind auf diese Weise ausgelegt - diese "intern kompensierten" Operationsverstärker opfern eine Hochfrequenzantwort zugunsten der Stabilität.

Es war einmal, bevor Digi-Key 4000 verschiedene Op-Amps auf Lager. . .

Für die folgenden Simulationen werden wir eine diskrete BJT-Verstärkerschaltung verwenden. Hier ist der LTSpice-Schaltplan: