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运算放大器的稳定性(四)：主要技巧与经验运算放大器的稳定性
第 4 部分（共 15 部分）：环路稳定性主要技巧与经验 作者：Tim Green，TI 公司 本系列的第 4 部分着重讨论了环路稳定性的主要技巧与经验。首先，我们将讨论 45 度相位及环路增益带宽准则， 考察了在 Aol 曲线与 1/β 曲线以及环路增益曲线 Aolβ 中的极点与零点之间的互相转化关系。我们还将讨论用于环 路增益稳定性分析的频率“十倍频程准则”。这些十倍频程准则将被用于 1/β、Aol 及 Aolβ 曲线。我们将给出运 放输入网络 ZI 与反馈网络 ZF 的幅度“十倍频程准则”。我们将开发一种用于在 1/β 曲线上绘制双反馈路径的技 术，并将解释为何在使用双反馈路径时应该避免出现“BIG NOT”这种特殊情况。最后，我们将给出一种便于使 用的实际稳定性测试方法。在本系列的第 5 部分中，这些关键工具的综合使用使我们能够系统而方便地稳定一个 带有复杂反馈电路的实际运放应用。 环路增益带宽准则 已确立的环路稳定性标准要求在 fcl 处相移必须小于 180 度，fcl 是环路增益降为零时的频率。在 fcl 处的相移与整 个 180 度相移之间的差定义为相位余量。图 4.0 详细给出了建议用于实际电路的经验，亦即在整个环路增益带宽 （f≤fcl）中设计得到 135 度的相移（对应于 45 度的相位余量）。这是考虑到，在实际电路中存在着功率上升、下 降及瞬态情况，在这些情况下，运放在 Aol 曲线上的改变可能会导致瞬态振荡。而这种情况在功率运放电路中是 特别不希望看到的。由于存在寄生电容与印制板布局寄生效应，因此这种经验还考虑在环路增益带宽中用额外的 相位余量来考虑实际电路中的附加相移的。此外，当环路增益带宽中相位余量小于 45 度时，即可能在闭环传输函 数中导致不必要的尖峰。相位余量越低及越靠近 fcl，则闭环尖峰就会越明显。
Aolβ (L
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