J ,град

Рис.11. Частотные характеристики трехкасакдного ОУ

Скорость спада суммарной характеристики последовательно увеличивается после каждой частоты среза на -20дБ/дек, а сдвиг фазы сигнала возрастает скачком на 90°.

Для того чтобы исключить амплитудно-фазовые искажения в заданной полосе частот для схемы ОУ,необходимо в этой полосе частот обеспечить равномерную амплитудную и линейную фазовую характеристики. Это достигается с помощью замыкания ОУ петлей отрицательной обратной связи (ООС) определенной глубины.

На рис.12 представлена схема, амплитудная и фазовая характеристики ОУ с замкнутой петлей ООС.

При увеличении глубины ОС (увеличении коэффициента передачи цепи ООС-b), то есть с уменьшением требуемого коэффициента усиления схемы Кос=1/b, расширается полоса равномерной амплитудной характеристики, однако появляется опасность самовозбуждения схемы на петле ООС из-за превращения ее на высоких частотах в положительную обратную связь.

Если линия Кос=1/b пересекает участки спадад АЧХ, имеющие скорость -40 или -60 дБ/дек (из-за предельной частоты fпр), сдвиг фазы выходного сигнала относительно входного достигает 180° или превышает эту величину.Вместе с начальным (схемотехническим, необходимым для реализации ООС) сдвигом фаз между мнверсным по фазе входом и выходом равным 180°,суммарный сдвиг фаз в петле ООС на частоте fпр превысит 360°,что и вызовет самовозбуждение схемы,если на этой частоте петлевой коэффициент усиления bКu еще превышает единицу.

Поэтому основное требование обеспечения устойчивости следующее: прямая,соответствующая усилению Кос=1/b,требуемому от системы с замкнутой петлей ООС,должна обязательно пересекать отрезок АЧХ с наклоном -20дБ/дек.Это требование соответствует максимально возможному запасу фазы в петле ООС до самовозбуждения.

а) б)

Ku,дБ

-20 дБ/дек

Uвх

¥ Кос

Uвых -40 дБ/дек

1/b

-60 дБ/дек

R2

fcp1 fcp2 fcp3 f,дек

0

R1

90

180

устойчива возбуждается

Дата добавления: 2015-07-15