运算放大器的有限开环输出阻抗在我们想驱动容性负载时会带来很多困难,因为当输出阻抗与容性负载连入地时会产生延时的相移。如果3dB的频率足够低,这些都会导致反馈的不稳定性,因为它会加入到频率补偿产生的90°相移中。例如,设想一下要用输出阻抗为200Ω的运算放大器驱动100ft的同轴电缆。两条无边界同轴电缆可以看成是一个3000pF的电容器,这样就形成了一个RC低通电路,在270 kHz处衰减3dB。这个值远低于典型运算放大器的单位增益频率,所以在高频时就很可能产生振荡(例如跟随器)。
1、为什么电容性负载会产生误差,如果负载中有容性器件,假设负载全是容性,负载的电压最大相对输入电压延时π/2,由傅里叶变换可得输出相对于输入的幅频特性曲线和相频特性曲线。假设输入有两个幅值相同:(设为5)频率正弦曲线合成,分别是10HZ和10KHz,由幅频特性曲线和相频相频特性曲线得分别放大0.99和0.1,相移分别是0.001度和80度,可得输出为幅值为5几乎没有相移的10Hz的曲线和幅值为0.5相移80度的曲线两者合成。
2、开环输出时容性负载会引起运放输出的不稳定和系统振荡吗,按我的理解输出最多相对于输入延时90度,应该不会引起系统振荡,最多就是极大地会引起系统延时和波形畸变。
3、闭环输出可能会引起系统的不稳定和振荡,由运放的延时和反馈支路的延时,可能会延时180度,此时负反馈可能会变成正反馈,造成系统振荡和波形畸变。
4、针对运放的这种问题,有什么解决办法,之前在书上看到在晶体管的基极和集电极之间并联电容,原理是什么?不知道这种方法是解决容性负载的问题吗?
更多回帖