请问这个补偿的传递函数如何分析

只看该作者 · 2014-12-12 14:55

如下图，请问这个补偿回路的传递函数如何分析？是根据同反相端vp=vn电压相等列等式吗？貌似列出来的等式分子分母很凌乱啊。

只看该作者 · 2014-12-12 18:53

本帖最后由 huayuliang 于 2014-12-12 18:56 编辑

没错啊，虚短+虚断。
关键是原本的同相放大的反馈环路的输入电阻与反馈电阻的节点上引入了输入量，于是变得复杂了。

嗯，只是因为今天重新画了全零器、无定器的符号，于是顺用这个概念手画了个图。。

只看该作者 · 2014-12-13 14:38

看得不是很明白啊。
看一本书写的说明是这个RC电路做消除振荡用，即在自激频率处衰减放大倍数。
这样的话，正常放大时运放虚短，相当于直接短路了RC，计算放大倍数时就不必考虑RC影响了吧。

自激频率处，放大倍数衰减是因为RC电路在此频率处降低了运放输入电阻，从而对输入 vi 分压，是这样起作用吧。
像这种补偿电路，选择RC值的时候，应是没必要写表达式，直接做实验调整？

只看该作者 · 2014-12-13 17:07

问题就在这里，分析的时候我们都是先按理想运放来做，结果是RC串联不起作用。
但实际电路里，同相反相输入端电压只会是尽可能的接近相等，电流也尽可能的接近于零。你说得很对，降低了输入阻抗。不过是在某个频点上降低，需要根据实际运放参数以及输入信号、实际电路来计算。不过还是需要计算的。

仿真在某种程度上应该有帮助，要不你贴个实际电路俺来仿真下？嗯，学习么···

只看该作者 · 2014-12-14 00:35

本帖最后由 TYZZD 于 2014-12-23 11:15 编辑

增加R2，C1后，对反馈信号，系统函数增加了一个零点、一个极点，
零点频率p1=1/（2πR2C1),极点频率P2=1/[2π(R1+R2+R3//R4)C1],极点在前，零点在后
幅频率特性曲线0dB处频率比原来的降低，增加了相位裕度，提高系统稳定性。但系统增益带宽积变小

注意：R2、C1的值选取非常重要，可以理论计算。必须要零点的频率p1=1/（2πR2C1)，取在至少低于幅频率特性曲线0dB处频率的十分之一频程处。否则只会使系统更不稳定。

只看该作者 · 2014-12-14 00:52

这个一般非完全补偿运算放大器（非单位增益稳定运放）才这样设计

只看该作者 · 2014-12-15 14:16

多谢二位回答！
还想请问一下，那个零极点怎么看出来的呢？
是根据根据叠加定理和虚短列的等式吗？

令Z=R2+Xc1,Xc1为电容C1容抗

Vn1=（R3//R4) / [R1+Z+ (R3//R4) ]*Vi
Vn2=[R4//(R1+Z)] / [R3 +(R4//(R1+Z))]*Vo
Vp1=[Z+(R3//R4)] / (R1+Z+(R3//R4))*Vi
Vp2=[R4//(R1+Z)] / [R3+(R4//(R1+Z)]*R1/(Z+R1)*Vo
令Vn1+Vn2=Vp1+Vp2推出来的吗？还是其它分析方法？
这样我让左右两边含vi的系数相等，让含Vo的系数相等，得到Z=0.即1+w*R2*C1=0.

只看该作者 · 2014-12-18 18:23

附几张文档里的说明。关于RC补偿应用的。《晶体管电路第一册》清华旧版

只看该作者 · 2014-12-18 18:29

TYZZD 发表于 2014-12-14 00:35
增加R2，C1后，对反馈信号，系统函数增加了一个零点、一个极点，
零点频率p1=1/（2πR2C1),极点频率P2=1/[2 ...

请问“零点频率p1=1/（2πR2C1),极点频率P2=1/[2π(R1+R2+R3//R4)C1]”这个是如何推断出的呢？

只看该作者 · 2014-12-21 23:45

光考虑负反馈系数的话，可以列出等式：
Vn/Vo=［R4//(Z＋R1)］/ ［R3＋R4//(Z＋R1)］，Z=R2＋1/wC1，Vn是运放反相端电压。
fz＝1/2丌(R1＋R2)C1，
fp＝1/2丌(R1＋R2＋R3//R4)C1。

只看该作者 · 2014-12-22 18:01

增加“零点频率p1=1/（2πR2C1),极点频率P2=1/[2π(R1+R2+R3//R4)C1]”是对环路增益来说得
应该是(Vn-Vp)/Vo

系统传递函数在低频还是Vo/Vi = 1+R3/R4

1万 · 2014-12-22 18:04

从运放的角度看, 由于虚短的因素, 中间的 R2/C1 的反馈电路是没有作用的!

只看该作者 · 2014-12-23 10:56

本帖最后由 cpl_1 于 2014-12-23 11:30 编辑

谢谢！按照你说的能推出你的结论。
只考虑环路，输入接地，把环路在输出处断开，输出端加一个信号源Vy（即Vo），Vy通过环路后电压为Vx。环路增益=Vx/Vy。

只看该作者 · 2014-12-23 11:11

在高频时，由于开环增益下降，当开环增益降低到10*R3/R4时，再用虚短来计算就不太合适了

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