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[运放]

有谁会计算多路反馈有源滤波器的环路增益吗?

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楼主: 陌上青烟
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陌上青烟 发表于 2017-12-3 20:46
G大,jack分析的这个波特图中,你说的那个二阶极点的为什么变化那么陡峭,不应该是在10倍频内变化90度吗 ...

二阶极点相频特性的陡峭程度与Q值有关,Q值越大越陡峭,这跟一阶情况不一样。

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陌上青烟|  楼主 | 2017-12-3 21:37 | 只看该作者
gmchen 发表于 2017-12-3 21:02
二阶极点相频特性的陡峭程度与Q值有关,Q值越大越陡峭,这跟一阶情况不一样。 ...

额,我从幅频特性没看出二阶极点,不知道Q值有多大。
另外G大,再问一下负载阻抗会影响高通滤波器的相位吗?会导致振荡吗?

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陌上青烟|  楼主 | 2017-12-3 21:38 | 只看该作者
本帖最后由 陌上青烟 于 2017-12-3 21:54 编辑
Jack315 发表于 2017-12-3 15:20
重新来过……@陌上青烟:请参考这个文档,看理论计算与实验结果是否接近/吻合。


jack,原谅我没看懂这两个公式,能麻烦解释一下嘛,还有R0的初始取值怎么得来的


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gmchen| | 2017-12-3 21:50 | 只看该作者
现在应该可以给这个问题一个比较明确的结论了。
1、由于运放有限的频响与非零的输出电阻的影响,在这个多路反馈的高通滤波器中,闭环传递函数存在一个二阶极点,且可能具有较高的Q值(或者用开环传递函数分析就是其相位裕量很小),所以该电路存在自激振荡的可能。
2、Jack315对此进行了数学分析,39楼、48楼与49楼是在不同运放输出电阻值条件下的闭环频率特性,70楼是开环频率特性,两个分析结果都证明了上述结论,并给出了自激振荡的频率大约在3MHz~9MHz之间。
3、根据我以前的分析,该二阶极点的角频率大约为w= √[2pi*GBP/(r0C1)],二阶函数的Q值大约为Q= √[2pi*GBP*(r0C1)]。所以,在设计时应尽量选择GBP高的运放,在设计反馈网络时应尽量将电容值选得小一点。

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gmchen| | 2017-12-3 21:56 | 只看该作者
陌上青烟 发表于 2017-12-3 21:37
额,我从幅频特性没看出二阶极点,不知道Q值有多大。
另外G大,再问一下负载阻抗会影响高通滤波器的相位 ...

我不知道你说的负载电阻是哪一个电阻?

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陌上青烟|  楼主 | 2017-12-3 21:58 | 只看该作者
gmchen 发表于 2017-12-3 21:56
我不知道你说的负载电阻是哪一个电阻?

就是不在反馈回路中了,从Vop输出接的后级电路。

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Jack315| | 2017-12-4 02:42 | 只看该作者
陌上青烟 发表于 2017-12-3 20:29
jack,第一个图是幅频特性和相频特性结合是吗?第二个图和第三个图是什么图啊,另外你这个仿真软件是什么 ...

第一个是熟悉的波特图
第二个是群延时
第三个是信号的实部和虚部

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Jack315| | 2017-12-4 03:00 | 只看该作者
陌上青烟 发表于 2017-12-3 21:38
jack,原谅我没看懂这两个公式,能麻烦解释一下嘛,还有R0的初始取值怎么得来的

opaTF 是假设运放有两个极点的近似传递函数。
在 s 平面上,p1 和 p2 这两个极点位于左半实轴上。

opaRout 是运放输出阻抗。
对于不同的运放,其输出阻抗是由不同的感抗、容抗和纯电阻的组合。
THS452x 的输出阻抗特性图看起来像是有两个零点。
实际上,据参考资料(Tim Green)解释输出阻抗主要考虑纯电阻部分。

请看 70 楼最后一版的文档。这一版对运放模型参数的估算方法及其依据有说明。

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gmchen| | 2017-12-4 19:54 | 只看该作者
陌上青烟 发表于 2017-12-3 21:58
就是不在反馈回路中了,从Vop输出接的后级电路。

照理说,这个负载电阻对反馈回路的影响等效于与运放的输出电阻并联,所以减小电阻值会使得等效的运放输出电阻变小,同时输出幅度也会下降。但是你在本帖13楼提到加大负载电阻会使得系统稳定且输出减小,这使我感到很困惑

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陌上青烟|  楼主 | 2017-12-5 08:54 | 只看该作者
gmchen 发表于 2017-12-4 19:54
照理说,这个负载电阻对反馈回路的影响等效于与运放的输出电阻并联,所以减小电阻值会使得等效的运放输出 ...

我晚一点画一个整体链路附上来,不只是负载电阻,后级其实比较复杂。

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