天天速读:(笔记)运放电路中并联反馈电容与反馈电阻的工作原理

2023-05-22 18:20:08 | 来源:博客园

一、反馈电容


(资料图片)

运放反馈端电容并电阻,或许很多人都有疑惑; 不同频率的信号经过电容都会产生不同程度的相移和衰减。如果你利用的是其衰减,那么就是滤波。如果你利用的是其相移,那么就是补偿。

(图一:反馈电容/电阻示意图)

CF的作用:相位补偿,防止振荡,抑制高频噪声:一般来说,因为布线的寄生电容,使得运放的输入端都会有一个10~20pF的 寄生电容,如图CIN (我们暂且将它称为输入电容)。 正是这个输入电容,会使得运放的高频噪声增益很大,从而有可能使系统不稳定。

EQ划分是:

  1. 低频制50HZ到300HZ;
  2. 中低频是300HZ到1250HZ;
  3. 中频是1250HZ到3300HZ;
  4. 中高频是3300HZ到6500HZ;
  5. 高频是6500HZ以上;

我们的输入信号一般为直流信号或低频信号,这个电容此时不会起作用,因而此时的增益为 -R2/R1 。 引发系统不稳定的是高频噪声,所以我们可以暂且抛开信号增益,只讨论电路的噪声增益。该网络的反馈系数是R1/(R1+R2),因而噪声增益为(R1+R2)/R1 。 当噪声的频率比较高的时候,则需要考虑输入电容CIN对噪声增益的贡献, 对于高频噪声来说,R1与CIN为并联关系,因而此时的噪声增益为: [R2+(R1//1/ ω CIN)]/(R1//1/ ω CIN) 。

从这个噪声公式可以看出, 当噪声频率越高,噪声增益公式的分母越小,噪声增益的值就越大(是不是感觉像是伯德图中零点的作用?),系统就越不容易稳定。 引入CF滞后,噪声增益公式变为: [(R2//1/ ω CF)+(R1//1/ ω CIN)]/(R1//1/ ω CIN) ,当频率 ω 增大,噪声增益公式中分母减小的同时,分子也在减小,因而噪声增益公式整体就不会随着1/ ω 的增大而增大。

如果从伯德图看来,这里是引入了一个极点。结论:一般要求是R1* CIN大于等于 R2* CF。

二、反馈电阻

如果输入信号Vin存在直流量(即便是非常微弱的),由于积分电路直流增益无穷大所以积分器最终会饱和,增加电阻Rf可以将最大增益限制在Rf/R1从而使积分器具有一定的抗直流量能力。

下面使用multisum进行仿真看一下:

(图二:未接入反馈电阻)

跟C1并联的电阻, 上面的C1滤波,C1可以减小高频增益 。也就是说,输出端的高频信号有一部分会通过C1返回到输入端(通高频阻低频)。不过,返回回来的信号跟输入的信号是不同相的。所以,就会有一部分高频信号被抵消掉了。最后反映到输出端的现象就是低频增益变大。

(图三:接入100K反馈电阻)

接入反馈电阻100K电阻在电路中的作用就是限制放大倍数。因为现在所用的运放其有效增益都很大。如果不对增益进行限制的话,运放很容易就进入锁死状态。就是,运放内部的某些晶体管因为工艺的原因饱和。然后,饱和导通的晶体管就不会再对输入的信号有反应。

(图四:接入50K反馈电阻)

接入反馈电阻50K,增益变小当然。

实际使用中,我们要坚决的杜绝掉只有反馈电容时增益过大致饱和的这个问题。所以就引入了负反馈电阻。 限制放大倍数的工作原理就是,输出端的任意电压都会被反馈电阻以一定的返回系数送回输入端与输入信号进行相减处理。当小信号输入的时候,反馈回来的信号也是小的。那么,对输入信号的影响就要小些。这时,信号基本以最大放大倍数输出。当输入信号较大时,返回的信号也会变大。然后,就会对输入的信号进行相减处理。这样,就不至于使运放进入锁死状态。同三极管放大电路中的反馈电路作用相同。主要就是稳定工作点,防止运放进入截止或是饱和导通的非法工作状态。

总结:

R、C 共同组成反馈电阻,确切说是“阻抗”。

1、信号频率越高,阻抗越小,反之则越大。

2、运放的放大倍数与由反馈“阻抗”决定。

以上两点结合起来考虑。

上一篇 下一篇

相关新闻

天天速读:(笔记)运放电路中并联反馈电容与反馈电阻的工作原理

当前观点:4年累计虚增收入近16亿 合众思壮及相关责任人合计收超千万元罚单

商务部:中方将继续欢迎美资企业在华发展,实现共赢-每日热点

今日热文:金鹰股份控股股东金鹰集团解除质押1140万股,占总股本3.13%

豆浆粉怎么冲不结块早餐店(豆浆粉怎么冲不结块) 今日快看

李发成脂肪填充面部怎么样?特色优势项目+北京八大处医院介绍

中建方程“树上山”燕南裸露荒山绿化项目获评国家“市政工程最高质量水平评价”奖|天天快讯

世界即时:左权金隅水泥公司打好“绿色制造”牌

全球今日报丨无锡第三批预公告3宗地 总面积合计约249亩

可口可乐标志的意义_可口可乐标志的含义_世界讯息

哪些情况不能享受信用卡免息期 包括这些情况

普及1TB!realme GT Neo5 手机 150W 新版本 16GB+1TB 发布

ETF基金日报(5月19日)丨中药相关ETF涨幅居前 机构看好中药板块进入新一轮景气上行期

江苏大学京江学院和本部分开转老师是的吗 天天热点

镇平人,一起来“低碳出行”,晒“文明的你”-今日热闻

最新新闻

天天速读:(笔记)运放电路中并联反馈电容与反馈电阻的工作原理

当前观点:4年累计虚增收入近16亿 合众思壮及相关责任人合计收超千万元罚单

商务部:中方将继续欢迎美资企业在华发展,实现共赢-每日热点

今日热文:金鹰股份控股股东金鹰集团解除质押1140万股,占总股本3.13%

豆浆粉怎么冲不结块早餐店(豆浆粉怎么冲不结块) 今日快看

李发成脂肪填充面部怎么样?特色优势项目+北京八大处医院介绍

中建方程“树上山”燕南裸露荒山绿化项目获评国家“市政工程最高质量水平评价”奖|天天快讯

世界即时:左权金隅水泥公司打好“绿色制造”牌

全球今日报丨无锡第三批预公告3宗地 总面积合计约249亩

可口可乐标志的意义_可口可乐标志的含义_世界讯息

哪些情况不能享受信用卡免息期 包括这些情况

普及1TB!realme GT Neo5 手机 150W 新版本 16GB+1TB 发布

ETF基金日报(5月19日)丨中药相关ETF涨幅居前 机构看好中药板块进入新一轮景气上行期

江苏大学京江学院和本部分开转老师是的吗 天天热点

镇平人,一起来“低碳出行”,晒“文明的你”-今日热闻

世界视点!挖潜增绿看徐州

公告精选︱三大运营商最新数据出炉!中国移动4月净增957万5G套餐客户;银河娱乐一季度净收益同比增72%

孕妇可以吃小米吗有什么好处-观点

西成铁路东祁连山隧道工程有序推进

“真势力”重构中高级轿车市场,全新雅阁智电上市,售价 17.98-25.88 万元

观焦点:你知道吗?四大银行存款利息做出全新调整,不懂赶紧来看一下吧!

絜矩之道的现代意义_絜矩之道

舞蹈基础动作_舞蹈基础 全球速读

陆丰市人力资源和社会保障局招聘(陆丰市人力资源和社会保障局) 世界微头条

细致入微 “小网格”让群众幸福“满格” 今日关注

win7密码破解不了怎么办_win7密码破解 环球百事通

世界热点评!格力电器董明珠:让世界爱上中国造

才貌双全!来自浙江的清华大学女生获选美冠军_天天短讯

当前快播:红土历史上的冷门:五位排名最低的法网男单冠军,你认识几位?

AU下载 Adobe Audition2021软件下载与安装教程 AU软件全版本下载