电子技术——频率补偿

电子技术——频率补偿

在本节我们介绍修改三极点或多极点放大器的开环增益函数 $A(s)$ 的方法，使得闭环增益在我们希望的值上放大器是稳定的。这个过程称为频率补偿。

理论

最简单的频率补偿方法是引入新的极点，如图下面是一个放大器的伯德图：

首先我们画出我们期望的 $\beta$ 线，即 $20\log 1/\beta =40dB$ 直线。我们发现该直线并不与 $-20dB/decade$ 区域相交，因此此时的放大器是不稳定的。我们在第一个极点 $f_{P1}$ 与直线的交点 $Y$ 点往上使用 $-20dB/decade$ 线延长至 $A_0$ 的交点 $Y^{\prime }$ 此时的 $Y^{\prime }$ 点就是我们新引入的极点，对应的频率为 $f_D$ ，新的开环增益函数记为 $A^{\prime }(s)$ 。

针对于函数 $A^{\prime }(s)$ 有四个极点 $f_D,f_{P1},f_{P2},f_{P3}$ 。此时 $20\log 1/\beta =40dB$ 直线与 $-20dB/decade$ 区域相交，放大器是稳定的。

这个方法一个严重的缺点是降低了放大器的带宽，这意味着在放大器的高频处其反馈量会急剧下降。因为放大器的品质依赖于反馈量的大小，在高频处反馈质量就会下降。

一种改进的方法是，想办法去掉极点 $f_{P1}$ ，此时极点从