大佬講運放穩(wěn)定性評估原理！運放帶寬與增益的關(guān)系？

本文中，小編將對運放予以介紹，如果你想對它的詳細情況有所認識，或者想要增進對它的了解程度，不妨請看以下內(nèi)容哦。

一、運放穩(wěn)定性評估原理

其實說起來，評估穩(wěn)定性的原理非常簡單，萬變不離其宗，這個“宗”就是下面這個圖。

可能有人發(fā)現(xiàn)了，這不是模電的負反饋框圖嗎？沒錯，就是這個。這個系統(tǒng)不穩(wěn)定的條件相信大家都有所了解，就不做解釋了。

如果再翻一翻模電的書（第6章節(jié)）， 我們會知道，A*F就是環(huán)路的增益，φA+φF就是環(huán)路的相移，如下圖所示。

看到這個圖相信大家應(yīng)該就都很熟悉了哈：容易知道，圖a是不穩(wěn)定的，圖b是穩(wěn)定的，相位裕度是φm。

因為穩(wěn)定性條件大家應(yīng)該都知道了：在環(huán)路增益為1的時候，相移還沒到180°，通常要求相位裕度大于45°。

那么我們?nèi)绾吻蟓h(huán)路增益AF呢？其實也比較簡單，我們斷開環(huán)路的一點，假定有一個信號vi輸進去，經(jīng)過一圈之后，信號變成了vo，那么AF=vo/vi，這一點應(yīng)該很容易理解吧。

需要注意，求環(huán)路增益的時候，要讓真正的輸入信號Xi=0，因為這是求的環(huán)路本身的特性，跟輸入信號沒關(guān)系。

好了，我們不是來講模電的?，F(xiàn)在開始說放大器電路，我們評估運放電路穩(wěn)定性很簡單，就是往上面這個模型里面套就好了。

如何將負反饋電路模型套到負反饋運放電路上面

套用方法：我們只需要將運放的負相端剪開，然后假定有一個信號vi輸入到負相端，這個信號經(jīng)過運放，經(jīng)過反饋，最終會回到負相端，此時它已經(jīng)變成了vo，我們求出vo與vi的比值就好了。

剪開負相端之后，我們會發(fā)現(xiàn)，這個運放就變成開環(huán)放大了，可能有人會說，運放開環(huán)增益不是無窮大嗎？Vo/Vi=AV*R1/R2，這不總等于無窮大？環(huán)路增益根本就不可能有等于1的時候？

這么認為是將運放當(dāng)作理想運放看待了，要注意了，我們分析穩(wěn)定性的時候，絕對不能再把運放當(dāng)作理想運放看待了，而是要具體運放具體分析。

二、運放帶寬與增益的關(guān)系

在理想狀態(tài)下，運放帶寬和增益是相互獨立的。但是在實際情況下，由于非線性失真和相位延遲等因素的影響，當(dāng)我們選擇一個運放的時候，帶寬和增益之間就會存在某種關(guān)系。在運放選擇的時候，我們需要根據(jù)具體應(yīng)用需求來確定運放的帶寬和增益。一般來說，帶寬越高，對信號的放大程度就越高；而增益越大，則需要更高的帶寬才能保證信號的穩(wěn)定性。因此，我們需要在帶寬和增益之間進行權(quán)衡，以達到最佳的設(shè)計效果。例如，在一些需要同時具備高放大倍數(shù)和高頻響要求的應(yīng)用中，就需要選擇帶寬和增益都比較高的運放。而在一些低頻應(yīng)用中，例如直流放大，我們更關(guān)注運放的直流增益，因此可以選擇帶寬較低的運放。有些時候，在設(shè)計電路時，為了不影響信號的穩(wěn)定性和精度，我們需要對運放的帶寬和增益進行限制。例如，在使用運放進行模擬信號處理時，由于運放存在一定的失真，當(dāng)輸入信號超出運放的帶寬和增益范圍時，會出現(xiàn)輸入輸出之間的信號失真和非線性變形。因此，在進行實際設(shè)計的時候，需要根據(jù)具體應(yīng)用需要，合理的選擇運放帶寬和增益來滿足實際需要。同時，還需要注意的是，帶寬和增益并非是線性關(guān)系，二者之間的關(guān)系是一個曲線。因此，當(dāng)我們需要在帶寬和增益之間進行權(quán)衡時，不能簡單的采用線性推導(dǎo)的思路，需要結(jié)合具體的電路應(yīng)用和實際需求，通過實驗和測試進行優(yōu)化。總之，運放帶寬和增益對于電路設(shè)計來說是非常重要的因素。在進行具體的電路設(shè)計時，我們需要結(jié)合功耗、精度、動態(tài)響應(yīng)等因素，進行帶寬和增益的權(quán)衡，以選擇合適的運放，并達到最佳的設(shè)計效果。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)運放的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day！