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电容对运算放大器有什么危险
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2020-11-25
南风一号
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在设计运算放大器时，是不可能不含输入电容的，而运算放大器的印刷电路板上就包含更多了（图 1）。除了反馈电容器 CF，其他所有电容都是杂散电容，它们会影响电路的稳定性。 例如，如果人为将这些电容设置为零，则可以用公式 1 求得环路增益。运算放大器的开环增益 a 包含幅度和相位成分，因此波特（对数稳定性）图中会产生相移。波特图上的临界点是增益幅度等于零（增益=1）的点；180°与实际相移之间的差是相位裕量。
外部元件是电阻性的；令 RG=RF，可以使环路增益降低 6dB。这可以进一步增强稳定性，并使波特图上的纵截距下降 6dB，而极点位置保持不变。公式 2 给出了具有实际输入电容（CF = 0）的反相放大器的环路增益，如图 1 所示。
该输入电容向环路增益增加了一个极点，并且当 RG 和 RF 的并联值较小时，例如 500Ω，极点位置位于 f = 16.76 MHz 处。该极点在其位置频率的十分之一处引起的相移基本为零，因此输入电容不会影响增益带宽小于 1.676 MHz 的运算放大器。当运算放大器的增益带宽超过 1.676 MHz 时，该极点引起的相移会增加至环路增益相移，并且运算放大器会产生过冲、振铃、随后振荡，这取决于其相位响应。
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