集成运放容性负载的瞬态响应分析及补偿
|
摘要
集成运放在驱动容性负载的情况下,瞬态响应会产生过冲和振铃。本文通过集成运算放大器的开环特性曲线,建立了其开环增益的等效模型。根据等效模型得到容性负载下集成运放电路的传递函数,应用波特图分析了阶跃响应过冲与振铃产生的原因,并通过仿真进行验证。根据增加零点对消极点的方法,提出了环路外补偿和环路内补偿的措施来改善运算放大器瞬态响应,并应用波特图分析法,分析2种补偿措施的优缺点,最后通过仿真对补偿效果进行验证。
Overshoot and ringing occurs when integrated operational amplifier is used in capacitive loads.This article establishes the equivalent model of integrated operational amplifier,thus gets the transform function with capacitive loads, analyzes the reason of overshoot and ringing generated by step response with Bode diagram, and verifies it by simulation. According to the method of increasing zero points to eliminate polar points, proposestwo measures to improve the transient response of the operational amplifier, outer loop compensation and inner loop compensation, and analyze its advantages and disadvantages with Potter analyze chart analysis, and finally verifies the compensation effectsthrough the simulation.
Overshoot and ringing occurs when integrated operational amplifier is used in capacitive loads.This article establishes the equivalent model of integrated operational amplifier,thus gets the transform function with capacitive loads, analyzes the reason of overshoot and ringing generated by step response with Bode diagram, and verifies it by simulation. According to the method of increasing zero points to eliminate polar points, proposestwo measures to improve the transient response of the operational amplifier, outer loop compensation and inner loop compensation, and analyze its advantages and disadvantages with Potter analyze chart analysis, and finally verifies the compensation effectsthrough the simulation.
引文
[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].4版.北京:高等教育出版社,2006.
[2]胡寿松.自动控制原理[M].5版.北京:科学出版社,2007.
[3]远坂俊昭.测量电子电路设计——模拟篇[M].北京:科学出版社,2006.
[4]李东沛.集成运放电路的应用分析[J].电子技术与软件工程,2015(23):114-116.
[5]韩瑞.集成运算放大电路的应用探究[J].科技与创新,2016(9):86.
[6]符庆.集成运放线性应用电路分析的方法解读[J].电子技术与软件工程,2015(7):115-116.
[7]王强,蒙萱,方开洪,等.集成运放的线性与非线性应用分析[J].自动化与仪器仪表,2015(4):186-188.
[8]王强,方开洪,赵江涛.集成运算放大器的一种通解方法[J].甘肃科学学报,2015(5):6-9.
[9]张辉杰,周毅.利用虚拟仿真软件Multisim10对集成运放电路的分析[J].西藏科技,2011(9):72-73.
[10]胡赛纯,邱飚,周来秀.基于Multisim10的集成运算放大器指标测试[J].海南师范大学学报(自然科学版),2010(1):29-32.
[11]胡玫,王永喜.一种新型集成运放线性电路的分析方法[J].自动化与仪器仪表,2013(5):172-173.
[12]左全生.集成运放性能的简易测试[J].电子测试,2016(5):11,133.
[13]单新云,郝晓剑,姜三平,等.基于集成运放的信号发生器设计与仿真[J].电子测试,2011(9):61-64,85.
[14]郭晓玲,明平军.集成运算放大器的特性及应用[J].信息技术,2011(8):236-238.
[15]张永水.轨至轨自动调零运算放大器的分析与设计[D].厦门:厦门大学,2014.
[16]张小梅.集成运放在烟雾报警器电路中的应用[J].信息通信,2013(2):282-283.
[17]雷媛媛,王慧.试论集成运放的特点及应用[J].科技信息,2013(8):259-260.
[18]张权义,周敏,郑红婵.对复平面上Julia集的控制与同步[J].纺织高校基础科学学报,2014(3):342-346.
[19]鲍钰文,徐瑶.一种高性能时钟晶体振荡器电路设计[J].电子科技,2014,27(5):29-32.
[2]胡寿松.自动控制原理[M].5版.北京:科学出版社,2007.
[3]远坂俊昭.测量电子电路设计——模拟篇[M].北京:科学出版社,2006.
[4]李东沛.集成运放电路的应用分析[J].电子技术与软件工程,2015(23):114-116.
[5]韩瑞.集成运算放大电路的应用探究[J].科技与创新,2016(9):86.
[6]符庆.集成运放线性应用电路分析的方法解读[J].电子技术与软件工程,2015(7):115-116.
[7]王强,蒙萱,方开洪,等.集成运放的线性与非线性应用分析[J].自动化与仪器仪表,2015(4):186-188.
[8]王强,方开洪,赵江涛.集成运算放大器的一种通解方法[J].甘肃科学学报,2015(5):6-9.
[9]张辉杰,周毅.利用虚拟仿真软件Multisim10对集成运放电路的分析[J].西藏科技,2011(9):72-73.
[10]胡赛纯,邱飚,周来秀.基于Multisim10的集成运算放大器指标测试[J].海南师范大学学报(自然科学版),2010(1):29-32.
[11]胡玫,王永喜.一种新型集成运放线性电路的分析方法[J].自动化与仪器仪表,2013(5):172-173.
[12]左全生.集成运放性能的简易测试[J].电子测试,2016(5):11,133.
[13]单新云,郝晓剑,姜三平,等.基于集成运放的信号发生器设计与仿真[J].电子测试,2011(9):61-64,85.
[14]郭晓玲,明平军.集成运算放大器的特性及应用[J].信息技术,2011(8):236-238.
[15]张永水.轨至轨自动调零运算放大器的分析与设计[D].厦门:厦门大学,2014.
[16]张小梅.集成运放在烟雾报警器电路中的应用[J].信息通信,2013(2):282-283.
[17]雷媛媛,王慧.试论集成运放的特点及应用[J].科技信息,2013(8):259-260.
[18]张权义,周敏,郑红婵.对复平面上Julia集的控制与同步[J].纺织高校基础科学学报,2014(3):342-346.
[19]鲍钰文,徐瑶.一种高性能时钟晶体振荡器电路设计[J].电子科技,2014,27(5):29-32.