4,34. Metode de corectare a amplificatoarelor
Corecție unică a polului.
Rectificarea trebuie să se asigure că la toate frecvențele la care coeficientul bucla depășește unitatea, defazarea a buclei feedback deschis a fost mai mic de 180 ° (op-AMP poate fi folosit ca un repetor, astfel încât în loc de câștigul buclei poate vorbi de un câștig cu buclă deschisă feedback). Pentru a atinge acest obiectiv, este mai ușor să includeți în circuit o capacitate suficientă cu care să setați frecvența de potrivire și panta caracteristică egală cu. În acest câștig buclă deschisă în bucla de reacție trebuie să fie redusă la unitate la frecvența aproximativ corespunzătoare punctului - 3 dB la următoarea caracteristică a -Filter „natural“. Datorită acestui fapt, în cea mai mare parte a benzii de trecere, schimbarea de fază cu bucla de reacție deschisă va fi de 90 ° și se va apropia de 180 ° numai când câștigul devine unitate. Ideea este ilustrată în Fig. 4.84. Fără corectarea câștig de buclă deschisă este redusă, tinde spre unitate, prima panta caracteristica este - atunci, etc Ca urmare, înainte de câștig devine egal cu una, defazajul va fi de 180 ° sau mai mult ... Dacă începutul primei schimbare dezintegrării caracteristică spre frecvențe mai mici (pentru a forma un „vârf“ caracteristici amplificator), atunci defazajul depășește 90 °, numai atunci când câștigul buclă deschisă a buclei de reacție se va apropia de unitate.
Astfel, pierzând în armare, puteți câștiga în stabilitate. etapa Y pe care este încărcat de către un amplificator diferențial, o frecvență „naturală“ colț este de obicei asociată cu efectul Miller, de aceea, caracteristica de corecție este pur și simplu de a conecta capacitate suplimentară de feedback la tranzistorul de a doua etapă, câștigul de ansamblu a celor două etape de tensiune egală sau intervalul de recesiune frecvența caracteristică a amplificatorului (Figura 4.85). În practică, în ambele cascade, pot fi utilizate tranzistori conectați prin circuitul Darlington.
În cazul în care caracteristica de deplasare, astfel încât câștigul egal cu unitatea, -3 punct dB corespunde la începutul celei de a doua secțiune descrește câștigul, în cel mai rău caz (pentru un circuit repetor), marja de fază este egală cu 45 °, deoarece o frecvență corespunzătoare consolidării - 3 dB , - filtrul introduce o schimbare de fază de 45 °. În consecință, marja de fază este de 180 ° - (90 ° 45 °), iar deplasarea de fază cu 90 ° este aproape întreaga secțiune a caracteristicii după polul principal.
Fig. 4,85. Ieșirea clasică a amplificatorului op și circuitul de corecție.
Rectificarea bazată pe utilizarea efectului Miller, are avantajul că este insensibil la schimbările în amplificarea în tensiune, cu o temperatură sau valori răspândit câștig tehnologic: mai mare câștig, cu atât mai pronunțată capacitate de feedback și cu atât mai mult shiftate caracteristic Regiunea cu frecvență joasă și frecvența corespunzătoare câștigului unității rămân neschimbate. Frecvența corespunzătoare punctului - 3 dB, care operează o corecție nu este menținută constantă, dar de fapt fix de frecvență, în care caracteristica unitate obține intersectează axa (Figura 4.86.).
Amplificatoare operaționale neajustate.
În cazul în care amplificatorul operațional utilizat în circuit, pentru care câștigul închis bucla este mai mare decât bucla unitate (nu repetor) nu este necesară atât de mult pentru a schimba caracteristicile superioare (corespunzând „cutoff“ filtru de frecvență joasă frecvență) în regiunea de joasă frecvență, deoarece criteriul de stabilitate în acest caz, este mai ușor de efectuat din cauza valorii mai mici a coeficientului de transfer al feedback-ului (Figura 4.87).
Dacă amplificarea circuitului în buclă închisă este de 30 dB, rata de transmisie bucla de feedback (egal cu raportul dintre câștigul cu buclă de circuit deschis feedback-ul la amplificarea circuitului cu buclă închisă) pentru astfel de circuite este mai mică decât repetor, deci vârf caracteristic poate situate în regiunea cu frecvențe înalte. În acest caz, făcând astfel încât câștigul amplificatorului atunci când deschis buclă de reacție a ajuns la 30 dB (în loc de 0 dB) la o frecvență care corespunde următoarei punct de inflexiune caracteristică a amplificatorului operațional. După cum se vede din grafic, aceasta înseamnă că, în cea mai mare parte gama de frecvențe magnitudinea câștig în amplificator deschis feedback-ul de circuit are mai mult de lățime de bandă.
Industria produce amplificatoare operaționale atât ajustate și formă brută (de exemplu, de tip OC - un non-corectat tip OC 741, același lucru se poate spune și despre următoarele tipuri de OC :), etc); Pentru amplificatoarele operaționale necorectate, se oferă recomandări pentru selectarea capacităților condensatoarelor externe în funcție de valorile câștigului pentru o buclă de feedback închisă. Aceste recomandări sunt utile atunci când aveți nevoie să extindeți lățimea de bandă și să obțineți multă câștig. Este de asemenea posibil să se utilizeze un „corect“ sistemul de operare, de exemplu de tip 357, în care se prevede o corecție internă pentru valorile câștig sub buclă închisă care depășesc o anumită minimă la 357 de tip DU).
Corectarea caracteristicilor „pol-zero“ de tip.
Uneori, rezultate mai bune decât în caracteristicile de corecție unipolare pot fi obținute prin utilizarea circuitului de corecție, care asigură în primul rând câștig încetinire (pantă - după pol caracteristic), și apoi, începând cu un răspuns anumită frecvență plat (date zero) mai mare decât frecvența corespunzătoare doilea punctul de "caracter" propriu al amplificatorului operațional. Cu această metodă de corectare a doilea punct al caracteristicilor de fractură și astfel eliminate înainte de al treilea punct de pauză are loc scăderea lină câștigul cu o pantă de -. Răspunsul la frecvență este prezentat în Fig. . În practică, unghiul de start este setat la zero, astfel încât să se elimine al doilea punct al caracteristicilor de rupere ale amplificatorului, și poziția primului breakpoint este setat astfel încât unitatea totală a circuitului de feedback determinat câștig la o frecvență care corespunde celui de al treilea punct de spargere.
În caracteristicile tehnice ale amplificatoarelor, puteți găsi de obicei recomandări privind alegerea componentelor R și C pentru corecție prin metoda "pole-zero", împreună cu recomandările pentru selectarea condensatoarelor pentru corecția unică a polului.
După cum veți învăța de la Sect. 13.06, deplasarea prea mare a polului cu frecvență joasă în regiunea cu frecvență joasă conduce la faptul că cel de-al doilea pol este situat în regiunea cu frecvențe mai mari decât valoarea zero a caracteristicii. Acest fenomen se numește "împărțirea punctelor de fractură". Frecvența de zero este aleasă luând în considerare acest fenomen.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: