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因电容负载而不稳定的OP放大器电路图

作者:dolphin时间:2010-09-01

  当OP放大器的输出连接其他电子电路时,如果是普通的电路,负载为阻性。如杲负载为op放大器IC,则因其输人电容为数pF左右,所以不必担心容性负载。

  但是如果用OP放大器驱动大容量的电容时,或为连接其他设备,使长屏蔽线成为负载时,会产生不稳定动作,包括波形阻尼振荡、高频处发振、直流漂移等的情况,屏蔽线存在100pF/m左右的电容.驱动电容负载大多是宽带的OP放大器,所以必须要加以注意。

  图1表示OP放大器的电容负载CL和由此电容负载而产生的相位移相,有关OP放大器的教科书等,都记载着c)P放大器

  的输出阻抗极低,但实际上在开环增益下降的高频区域内,却具有着不可忽视的输出阻抗。

  实际的OP放大器的输出电阻Ro,依赖于OP放大器自身的频率特性、开环增益、交流特性等。

  如果OP放大器的输出电阻Ro连接负载电容CL,则输入输出端子间会产生相位延迟。相位延迟45°时的频率fL变为:

  此时与OP放大器单独的移项量-90°合成,变成-135°的延迟,由此可致使开环增益变大或阻尼振荡或发振。

  图2 是用常见的OP放大器TLO72构成的在―1倍的反相放大器的输出端子上给予0.01μF的电容负载时的输入输出波形。振荡频率可在约200kHz处稳定振荡。为了参考,将此放大器变更为常见的OP放大器4558,则不能等幅振荡而产生了阻尼振荡现象。

  图1 容性负载引起的OP放大器的振荡

  当电容负载比较小时,如图3所示,可用反馈电阻RF和数十pF的电容CF并联连接处理,而变成大容量负载时,使用下述的桥式T形反馈电路的方法比较适宜。

  图2 容性负载小时,插人和反馈电阻并联的小电容CF图



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