自激振荡小结
问
题
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分析:
当采用两级OPA820级联放大时，输出信号产生自激振荡，调节两级反馈电路放大倍数无法消除振荡。
原理分析:
当反馈电路中同时满足一下两个条件时会产生自激振荡: 1.反馈电路中增益在大于1
2.反馈电路中放大部分与反馈部分相位偏差之和满足180度
的奇数倍
采用两级OPA820放大，同时满足上面两个条件产生振荡。 解决
方案
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在满足输出放大倍数的前提下，只能通过频率补偿使得第二个条件不能满足。
1.主极点补偿
A1A2
C
在两级直接加上一个电容接地，通过改变主极点使得主极点左移，远离其他极点直到第二个极点不超过0dB线为止。 缺点:级输出的高频信号会从电容泄漏，不使用这种方法。 2.米勒补偿
C
A1A2
在放大电路第二级中并上一个电容，一般选用较小的电容(几pF~几十pF),补偿后主极点倍频速率下降，使得相位偏差小于180度，消除自激振荡。
采用第二种方法消除自激振荡，原理图如下所示:
10pF
2pF3.98K3.76K
+5V
+5V0.1uF4.7uF1K0.1uF74.7uF+2220uF3077220uF+26OPA8205136+VoutOPA82034220uFVin4
6111K 611 611 611
+5v+5v 实验结果分析:
1.当在第二级反馈电路并上2pF,5pF,8pF电容时，自激振荡
减弱，但输出波形失真，调节两级反馈电阻，无法改善。 2.当在第二级反馈电路并上10pF电容时，自激振荡消除，波
形有闪动。
3.再在第一级反馈电路并上2pF电容，当反馈电路第一放大13倍，第二级放大4倍时输出稳定，测量数据如下 信号频率f 输入电压Vi 输出电压Vo 电压增益
20Hz 50mV 2.34V 46.8 58Hz 50mV 2.54V 50.8 100Hz 50mV 2.56V 52 1KHz 50mV 2.68V 53.6 10KHz 50mV 2.60V 52 88KHz 50mV 2.54V 50.8 1MHz 50mV 2.60V 52 3.6MHz 50mV 1.9V 38 6MHz 50mV 1.24V 24.8
由测量数据可得，采用米勒补偿可以消除自激振荡，但通频带只能从20Hz~3.6MHz,最大电压增益可达53倍。
浙公网安备 33021202002483