频率与补偿(中)

        该章节为频率与补偿(中)
        主要包括了极点分离理论, Miller补偿等效电容, 零点计算及其优化系统稳定性, “偶对”(doublet)对系统的影响, 经典的二级运放频率分析及其补偿
        有以下几点:

        如果在一个二阶极点的电路系统中,通过补偿可以使得主极点靠近原点,次主极点远离原点的,使得相位有更充分的余度,即是极点分离理论.
       在经典的Miller补偿电路中,引入补偿电容CC,假如需补偿的运放增益为A,则输入结点等效电容增加1+A倍,使得更靠近原点,而输出等效电容仅增加了CC,输出结点远离了原点,但其程度没有输入结点靠近原点的程度大. CC补偿使得极点分离的同时也引入了前馈通路的零点,传递函数的分子(1-s/ωz), ωz为正,该零点位于右半平面;产生的相位和左半平面的极点作用相同:-arctan(ω/ωz),该零点使得增益交点右移的同时,又使得相位交点左移,牺牲了一些相位裕度;即便如此,Cc的引入还是极大改善了稳定性
        在电路系统中,产生一种叫做“偶对”(doublet)的问题,若零极点无法精确的重合,称之为“偶对”。 可能会影响系统的settlingTime. 若零点恰好无法抵消极点,阶跃响应表现为一个指数项,其幅值与1- ωz/ωp2成正比,由ωz与ωp2的失配成正比,时间常数为1/ωp2
       在实际的电路系统中,零点的问题同样的重要, 右半平面(RHP)零点在相频特性上相当于左半平面(LHP)的极点,相位裕度会恶化。
       开环增益Ao与此极点频率f1的乘积即为GBW,对每一条增益曲线,GBW都是增益带宽积,在反相放大器中两个电阻的比值就确定了闭环增益Ac,相应的带宽为f1c,乘积仍然为GBW,在单位增益缓冲器中,带宽就是GBW,GBW是运放能够工作的最大频率。因此,运放可以通过增益来换取带宽,闭环增益越低,带宽越大,但是乘积GBW不变。
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