运放反馈电阻并联电容起什么作用？

登录 · 发表于 2025-9-9 22:59

本帖最后由 fzh123 于 2025-9-9 23:00 编辑

如题，是运放主极点补偿，还是增加闭环零极点。
图片是理想状态1k，9k，即dc增益20db，并联1nf电容的闭环幅频曲线。
我的理解：可以看出，DC增益20db。没有反馈电容，交越频率应该低于开环穿越频率。加上反馈电容后，如果闭环增益在低于开环穿越频率前到达0db时，
交越频率点实际上就是开环穿越频率点，相位裕量变低了。
如果反馈电容选择合理，那么在交越频率点处可以有闭环极点所带来的相位补偿，使得环路增益相位裕量增加。
但是如果反馈电容很大，零极点相位抵消，那么环路增益的相位裕量还不如不加电容。
到底应该怎么去理解？

发表于 2025-9-11 09:55

把环路增益的波特图画出来，多少斜率穿越水平线的，

发表于 2025-9-11 18:31

zyj9490 发表于 2025-9-11 09:55
把环路增益的波特图画出来，多少斜率穿越水平线的，

是这样的，我假设反馈电容很大。那么反馈电容跟两个电阻所产生的一对零极点，频率很低。所以闭环增益在频率很低时，达到0db点。之后相位抵消。等于环路闭合速率点就在开环0db点处。没有电容的话，闭合速率点肯定在开环0db之前。所以看起来，加上电容后相位裕度变小了。
这个理解有没有问题。

发表于 2025-9-14 07:29

反馈电阻并联电容，通常是为了防止运放开环频率特性中高频极点引起的自激。为了达到这个目的，需要将反馈电容构成的零点频率与运放的高频极点频率大致相同，那时，整个放大器的开环频率特性的高频极点将移动到反馈电容构成的极点频率附近。由于反馈网络的极点频率总是高于其零点频率，所以补偿后的整个开环频率特性的高频极点将向高端移动，这样就增加了系统的稳定裕量。
如果电容取值不当，则有可能出现楼主所说的情况，还不如不加电容。

登录 · 发表于 2025-9-14 08:11

fzh123 发表于 2025-9-11 18:31
是这样的，我假设反馈电容很大。那么反馈电容跟两个电阻所产生的一对零极点，频率很低。所以闭环增益在频 ...

图片为准

发表于 2025-9-14 08:15

fzh123 发表于 2025-9-11 18:31
是这样的，我假设反馈电容很大。那么反馈电容跟两个电阻所产生的一对零极点，频率很低。所以闭环增益在频 ...

先把新增的零极点什么关糸弄清楚再说，不能抵消的。看下上面的极零点的值是什么，几倍关糸。除非RG远大于RF，相当于跟随器用了。

发表于 2025-9-14 08:21

gmchen 发表于 2025-9-14 07:29
反馈电阻并联电容，通常是为了防止运放开环频率特性中高频极点引起的自激。为了达到这个目的，需要将反馈电 ...

对于单位增益不稳定的OP来说，就要加反馈电容来抵消OP自身的高频极点带来的相位累积（40DB过0DB线），对于单位增一稳定的OP来说，加稳定性增加阻尼加限制带宽。

发表于 2025-9-14 20:50

fzh123 发表于 2025-9-11 18:31
是这样的，我假设反馈电容很大。那么反馈电容跟两个电阻所产生的一对零极点，频率很低。所以闭环增益在频 ...

有效的零点放置在主极点与高频极点间，这样可以20DB斜率穿越水平线。是稳定的。不然如你说的情况相位校正无效的。

发表于 2025-9-15 09:05

zyj9490 发表于 2025-9-14 08:21
对于单位增益不稳定的OP来说，就要加反馈电容来抵消OP自身的高频极点带来的相位累积（40DB过0DB线），对 ...

对单位增益不稳定的运放，大电容（假如使得新增零极点对频率很低，远低于开环穿越频率）实际上毫无作用，甚至是副作用。这么说对不对？

发表于 2025-9-15 09:06

gmchen 发表于 2025-9-14 07:29
反馈电阻并联电容，通常是为了防止运放开环频率特性中高频极点引起的自激。为了达到这个目的，需要将反馈电 ...

对单位增益不稳定运放，电容大到零极点原理开环穿越频率，是不是起了副作用

发表于 2025-9-15 09:10

zyj9490 发表于 2025-9-14 08:15
先把新增的零极点什么关糸弄清楚再说，不能抵消的。看下上面的极零点的值是什么，几倍关糸。除非RG远大于 ...

我只是说一个假设，取值不当的情况下。

发表于 2025-9-15 14:59

fzh123 发表于 2025-9-15 09:05
对单位增益不稳定的运放，大电容（假如使得新增零极点对频率很低，远低于开环穿越频率）实际上毫无作用， ...

有效的零点放置在主极点与高频极点间，这样可以20DB斜率穿越水平线。是稳定的，是有效的，
不知这句话理解了没有？

发表于 2025-9-15 22:07

本帖最后由 fzh123 于 2025-9-15 22:14 编辑

zyj9490 发表于 2025-9-15 14:59
有效的零点放置在主极点与高频极点间，这样可以20DB斜率穿越水平线。是稳定的，是有效的，
不知这句话理 ...

我在假设取值不当的情况下，不知道我的理解对不对。或者干脆说rg远大于rf，接近于跟随器，这样零极点接近，不考虑输入电容的情况，是不是加c没有作用。或者说，c很大，大到零极点频率远低于op高频极点。

发表于 2025-9-23 15:32

所以我认为，这个“补偿”是降低频率响应的，是对直流和低频稳定性和设计的。
实际应用证明，如果电容过大，反而用于自激。
即使短时间稳定，也会由于瞬间的某种干导致震荡。
作为直流信号放大，大于1uF是万不可取的。

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