[电路/定理] 基本反向积分器的频率响应分析

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 楼主| xukun977 发表于 2014-3-29 09:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

电路图:
一个OP,一个C,一个R
电脑上网的同志帮忙补图。

目的:用这个简单的电路,说明考虑问题要全面,才能设计出期望的性能来。如果只是简单的套用教科书上的那个公式,远远不够。
路过打酱油。。 发表于 2014-3-29 09:47 | 显示全部楼层
电路图:
一个OP,一个C,一个R
电脑上网的同志帮忙补图。

目的:用这个简单的电路,说明考虑问题要全面,才能设计出期望的性能来。如果只是简单的套用教科书上的那个公式,远远不够。


这回是彻底无“路”了....

不好意思,只是来抢个沙发而已。
 楼主| xukun977 发表于 2014-3-29 11:04 | 显示全部楼层

理想的反向积分器频率特性只要求在复频面的原点,有一个单主极点。这样幅频以-6dB/Dec滚降,而相移在尽可能宽的频率范围内为-90°。

倘若OP理想--低频增益为无穷大,带宽GB无穷大,责上面要求全满足。

实际低频增益为有限值A,则闭环响应主极点位于s=-ш0/A,ш0=1/RC,而非原点,所以只有在频率高于ш0/A时,频率响应才接近理想值。
 楼主| xukun977 发表于 2014-3-29 15:01 | 显示全部楼层

上面说明在超低频,积分器的闭环响应近似等于放大器的开环响应。
同样可以证明,在高频处,闭环响应约等于放大器的开环响应加上额外的-6dB/OCT,-90度相移。

放大器的开环响应对积分器的高频响应有重要影响,那么解决问题的方法无非有两类:一种是堵,一种是疏。
对于堵,以牺牲积分器的性能为代价,比如用较低的直流增益A,或选用宽带放大器,可以证明,放大器的带宽GB大于10倍-3dB频率,则误差为10%,100倍为1%.
对于疏,采用补偿方法,最大程度利用放大器的带宽。

问题:当R和C之积为定值,不同的R,C取值对频率响应有何不同,比如R=1K,C=2nF与R=10K,C=0.2nF
这涉及R,C如何取值问题。

另外,所用的运放,补偿原理不同,对积分器有何影响?
这涉及运放选型问题。

另外,运放的输出阻抗对积分器有何影响?
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