分析运算放大器的频率特性及其稳定性问题,综述频率补偿的一般措施
运算放大器实际使用接成负反馈形式时,有时会产生自激振荡现象,这将影响正常的使用。这负反馈有180°相位变化。运算放大器的频率特性是指输出的幅度和相位随输入频率变化而变化的性质。如图1所示,在低频时幅度和相位都保持不变,当频率升高时,幅度开始下降,同时发生相移。这是由于运放中的结点有寄生电容,当频率低时寄生电容不明显。
当频率升高时寄生电容和结点输出电阻就构成RC滤波器,造成输出幅度下降,相位移动,这就称为运放的极点。运放一般具有2个极点以上,而每个极点能产生90°的相移。每个极点贡献-20dB的幅度变化。如图2所示三级运放的频率特性图可知,运放有可能在幅度在大于0dB(即增益大于1)时,已经产生180°相移,加上负反馈的180°相移,就有了360°的相移,负反馈成了正反馈,且增益大于1。由巴克豪森的振荡判据可知,运放产生了振荡,不能正常使用。