负反馈运算放大器的相位裕量咋看??

相位裕量是衡量负反馈运算放大器稳定性的一个重要指标,反映了放大器在闭环状态下接近不稳定的程度。以下是关于如何查看负反馈运算放大器相位裕量的详细介绍:

1、通过波特图查看

获取波特图:使用专业的电路仿真软件,如Multisim、LTspice等,对负反馈运算放大器电路进行仿真,得到其开环频率响应的波特图。波特图包括幅频特性曲线和相频特性曲线,分别表示放大器的增益随频率的变化以及相位随频率的变化情况。

确定增益交越频率:在幅频特性曲线上,找到增益为0dB(即放大器的开环增益等于1)时所对应的频率,记为fc,这就是增益交越频率。

读取相位裕量:在相频特性曲线上,找到fc所对应的相位值\varphi,相位裕量则为180°-\varphi。例如,如果在fc处的相位为-135°,那么相位裕量就是180°-135°=45°。

2、通过数学分析计算

确定开环传递函数:根据负反馈运算放大器的具体电路结构,利用电路理论和放大器的模型,推导出其开环传递函数A(s),其中s = jω,ω为角频率。

计算相位裕量:令开环传递函数的幅值|A(jω)| = 1,解出增益交越频率ωc。然后将ωc代入开环传递函数的相位表达式∠ A(jωc)中,得到该频率下的相位值\varphi,最后计算相位裕量PM = 180°-\varphi

3、通过实际测量得到

搭建测试电路:在实验室中,使用信号发生器、示波器等仪器搭建测试电路。将信号发生器的输出信号连接到负反馈运算放大器的输入端,放大器的输出端连接到示波器的输入通道。

测量频率响应:改变信号发生器的输出频率,从低频到高频逐步扫描,同时使用示波器测量放大器输出信号与输入信号的幅值比和相位差,记录不同频率下的数据。

绘制波特图并确定相位裕量:根据测量得到的数据,绘制出幅频特性曲线和相频特性曲线,即波特图。然后按照通过波特图查看相位裕量的方法,确定增益交越频率和对应的相位值,进而计算出相位裕量。

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