运放反馈电容的作用
运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因
运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因1. 概述运放电路是电子电路中常用的一种放大电路，具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等优点，广泛应用于电子设备中。
然而，在一些情况下，运放电路的输入端加电容后会出现自激振荡的现象，给电路稳定性和性能带来负面影响。
本文将简要分析运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因，并探讨解决方法。
2. 运放电路输入端加电容电路概述运放电路通常由运放芯片、电阻、电容等元器件组成，用于信号放大、滤波、积分、微分等功能。
当在运放电路的输入端加上电容后，原理上是为了在输入端滤除直流信号，只透过交流信号，以起到滤波和对称交流信号的作用。
但在实际应用中，有时候会发现运放电路输入端加电容后出现自激振荡现象。
3. 自激振荡的原因（1）相位延迟：在运放电路中，当输入端加电容时，由于电容器的特性，导致输入信号的相位延迟。
当输入信号的相位延迟到达运放电路的反馈环路时，可能引起电路的共振和自激振荡。
（2）反馈路径：在运放电路中，反馈路径如果设计不当，或者在输入端加电容后，在反馈路径中出现相位差，也可能会导致自激振荡的问题。
特别是在高频段，更容易出现这种情况。
4. 解决方法（1）增加补偿电容：在运放电路输入端加电容后出现自激振荡时，可以考虑增加补偿电容来抑制振荡。
适当增加补偿电容，可以起到抑制高频振荡的作用，提高电路的稳定性。
（2）选择合适的运放芯片：在设计运放电路时，选择合适的运放芯片也是避免自激振荡的重要方法。
一些特殊应用场景下，可能需要选择特殊结构和参数的运放芯片，以满足要求。
（3）优化反馈网络：在运放电路设计中，要合理设计反馈网络，避免相位差引起的自激振荡。
通过优化反馈网络的结构和参数，可以有效地降低电路的振荡风险。
5. 结论运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因主要在于相位延迟和反馈路径设计不当。
为了解决这一问题，可以采取增加补偿电容、选择合适的运放芯片和优化反馈网络等方法。
在实际设计中，需要对电路的稳定性和性能进行充分的考虑，合理选择元器件和参数，以避免自激振荡的问题。
运放负反馈电容的作用
运放负反馈电容的作用全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：运放负反馈电容在电路中起到了非常重要的作用，它能够改善运放的性能和稳定性，提高电路的性能指标。
运放负反馈电容通常被放置在运放的反馈回路中，起到隔直耦合和增加相位裕量的作用。
让我们了解一下什么是运放负反馈电容。
运放负反馈电容是指在运放的反馈回路中加入一个电容器，以实现隔直耦合的目的。
在很多电路中，由于运放的输出端会包含直流分量，如果不加入负反馈电容，这些直流分量可能会影响电路的正常工作。
负反馈电容的作用就是通过隔离直流信号，只传递交流信号，从而提高整个电路的性能。
运放负反馈电容可以增加电路的相位裕量。
相位裕量是指在输入信号发生相位变化时，输出信号的相位变化范围。
负反馈电容可以改变运放的相位频率特性，从而增加电路的相位裕量。
这样一来，即使在频率较高的情况下，电路也能够保持稳定的工作状态，不会产生失真或者震荡。
运放负反馈电容还可以提高运放的性能指标，如增益、带宽和失调电压等。
在实际电路设计中，往往需要根据具体的应用需求来选择合适的负反馈电容，以实现最佳的性能表现。
在一些高精度和高性能要求的电路中，负反馈电容更是不可或缺的组成部分。
运放负反馈电容在电路设计中扮演着至关重要的角色，它能够改善电路的性能和稳定性，提高整体的性能指标。
在实际应用中，设计师需要充分理解负反馈电容的作用原理，并根据具体情况进行合理的选择和配置，以实现最佳的设计效果。
通过合理设计和优化，可以使电路工作更加稳定可靠，性能更加优越。
【本文共计782字】。
第二篇示例：运放是一种广泛应用于电子电路中的放大器元件，其功能是将输入信号放大并输出。
在运放电路中，负反馈电容起着非常重要的作用。
本文将详细介绍负反馈电容在运放电路中的作用及其重要性。
让我们了解一下负反馈电容的基本概念。
负反馈电容是指连接在运放反馈回路中的一个电容元件，其作用是在运放输入端和输出端之间提供一个反馈通路。
这样，一部分输出信号将被送回到输入端与输入信号进行比较，从而实现负反馈控制，稳定电路工作。
运放反馈电阻并联电容的作用
运放反馈电阻并联电容的作用
运放反馈电阻并联电容是电子电路中常用的一种组合元件，它可以改善运放的工作效率和信号处理能力。
因此，一般多用于放大、滤波和功率放大等电路中。
运放反馈电阻并联电容最大的作用是减少输出频率和改善运放
的工作效率。
于运放的输出频率可能会影响系统的性能，因此可以使用反馈电阻和并联电容来降低输出频率，从而改善运放的工作效率。
此之外，运放反馈电阻并联电容还能够改善运放的信号处理能力，增加输出信号的保真度，提高系统的整体质量。
此外，在具有高负载线性应用中，运放反馈电阻并联电容还有一个重要作用：控制电流增益。
一个负载串联到一个运放输出时，由于电路中有电阻和电容，运放的电流增益就会受到影响，因此可以使用串联的反馈电阻和并联电容来控制运放的电流增益，从而提高电路的稳定性和可靠性。
最后，在实际应用中，为了调节运放的电流增益，可以采用调节反馈电阻和调节并联电容的方式调节运放的输出电流增益。
外，为了更好地提高信号传输质量，还可以使用低阻型反馈电阻和低电容量的并联电容，从而改善运放的信号处理能力，输出的信号更加清晰，噪声也会减少，从而更好地提高系统的性能。
总之，运放反馈电阻并联电容在一定程度上改善了运放的工作效率，改善了信号处理能力，提高了系统的性能，稳定性和可靠性，为电路设计师提供了良好的选择。
果运用得当，不仅可以满足用户的要
求，还可以提高系统的性能和可靠性。
运算放大器学习的12个基础知识点
运算放大器学习的12个基础知识点一、一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻，这个平衡电阻的作用是什么?1、为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置，芯片内部的电路通常都是直接耦合的，它能够自动调节静态工作点。
但是，如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地，它的自动调节功能就不正常了。
因为芯片内部的晶体管无法抬高地线的电压，也无法拉低电源的电压，这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件，电路需要另外分析。
2、消除静态基极电流对输出电压的影响，大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡，这也是其得名的原因。
二、同相比例运算放大器，在反馈电阻上并一个电容的作用是什么?1、反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。
2、防止自激。
三、运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果?烧毁运算放大器，有可能损坏运放，电阻能起到分压的作用。
四、在运算放大器输入端上拉电容，下拉电阻能起到什么作用?是为了获得正反馈和负反馈，这要看具体连接，比如我把现在输入电压信号，输出电压信号，再在输出端取出一根线连到输入段。
那么由于上面的那个电阻，部分输出信号通过该电阻后获得一个电压值，对输入的电压进行分流，使得输入电压变小，这就是一个负反馈。
因为信号源输出的信号总是不变的，通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。
五、运算放大器接成积分器，在积分电容的两端并联电阻RF的作用是什么?用于防止输出电压失控。
六、为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容?如果你非常熟悉运算放大器的内部电路的话，你就会知道，不论什么运算放大器都是由几个晶体管或是mos管组成。
在没有外接元件的情况下，运算放大器就是个比较器，同相端电压高的时候，会输出近似于正电压的电平，反之也一样。
但这样运放似乎没有什么太大的用处，只有在外接电路的时候，构成反馈形式，才会使运放有放大功能。
七、运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果?1、同相反相端不平衡，输入为0时也会有输出，输入信号时输出值总比理论输出值大或小一个固定的数。
放大电路的组成及各元件的作用
放大电路的组成及各元件的作用放大电路是电子电路中常见的一种电路，其作用是将电信号放大，使其能够更好地被处理或输出。
放大电路的组成主要包括放大器、电容器、电阻器等元件。
放大器是放大电路中最重要的元件之一，其作用是将输入信号放大到一定的幅度。
常见的放大器有晶体管放大器、运放放大器等。
晶体管放大器是一种双极性晶体管为核心的放大器，其主要作用是将输入信号放大到一定的幅度。
运放放大器则是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的放大器，其主要作用是将输入信号放大并输出到负载电路中。
除了放大器之外，电容器也是放大电路中常见的元件之一。
电容器的作用是存储电荷，当输入信号发生变化时，其存储的电荷也会发生变化，并进而对电路产生影响。
电容器可以用来滤波、耦合等。
电阻器也是放大电路中常见的元件之一。
电阻器的作用是限制电流的流动，使电路中的电流达到稳定状态。
电阻器在放大电路中可以用来调节放大器的增益、输入输出阻抗等。
除了以上三种元件之外，放大电路中还有一些其他的元件，如二极管、电感等。
二极管是一种半导体元件，其主要作用是将输入信号的负半周截去，使输出信号只包含正半周。
电感则是一种储能元件，其主要作用是存储磁能，对变化的电流产生反应，从而对电路产生影响。
在实际应用中，放大电路的组成和元件的选择需要根据具体的应用场景来进行选择。
例如，在音频放大器中，需要选择高保真度、低噪声的放大器和电容器，以达到更好的音质效果。
而在射频放大器中，需要选择高频放大器和电容器，以满足信号传输的要求。
放大电路是电子电路中常见的一种电路，其组成和元件的选择对于电路的性能和效果有着重要的影响。
在实际应用中，需要根据具体的应用场景进行选择和调整，以达到更好的效果。
运放常用电路
运放常用电路运放是一种重要的电子元器件，它可以被应用于各种领域，包括放大、滤波、计算、比较、振荡等等。
在实际应用中，运放常用电路有很多种，下面我们来了解一些常见的运放电路。
1. 基本放大电路基本放大电路是运放应用中最基本的电路之一，它可以实现信号的放大。
它由一个运放、两个电阻和一个输入信号源组成。
其中一个电阻与输入信号源串联，另一个电阻与运放的负输入端和输出端串联，正输入端接地。
基本放大电路的放大倍数由两个电阻的比值决定，可以通过改变电阻值来实现放大倍数的调节。
2. 反馈放大电路反馈放大电路是一种通过反馈来控制放大倍数的电路。
它由一个运放、两个电阻和一个反馈电阻组成。
其中一个电阻与输入信号源串联，另一个电阻与运放的负输入端和反馈电阻串联，正输入端接地。
反馈电阻的作用是将输出信号反馈到运放的负输入端，从而使运放输出稳定，放大倍数受到控制。
3. 滤波电路滤波电路是一种可以滤除不需要的频率成分的电路。
它由一个运放、电容和电阻组成。
其中一个电阻和一个电容串联，另一个电阻与运放的负输入端和输出端串联，正输入端接地。
滤波电路可以分为低通滤波电路和高通滤波电路两种，具体的滤波效果取决于电容和电阻的数值。
4. 比较电路比较电路是一种可以比较两个输入信号大小的电路。
它由一个运放、两个输入信号和一个参考电压源组成。
其中一个输入信号与参考电压源相比较，另一个输入信号与运放的正输入端相连。
当参考电压大于输入信号时，输出为正电压；当参考电压小于输入信号时，输出为负电压。
5. 振荡电路振荡电路是一种可以产生周期性信号的电路。
它由一个运放、电容和电阻组成。
其中一个电容和一个电阻串联，另一个电阻与运放的正输入端和输出端串联，负输入端接地。
振荡电路可以分为正弦波振荡电路和方波振荡电路两种，具体的振荡频率和波形取决于电容和电阻的数值。
以上是常见的五种运放常用电路，它们都有各自不同的应用场景和特点。
在实际应用中，我们可以根据需要选择不同的运放电路来实现特定的功能。
运放反馈电容的作用
■ 在相同工艺和功耗下，电流反馈型运放比电压反馈型运放的FPBW 更高、失真更小■ 电流反馈型运放的反向输入阻抗低、同相输入阻抗高■ 电流反馈型运放的闭环带宽仅由内部主导极点电容C p 和外部反馈电阻R2决定，而与增益设置电阻R 1无关图1.17 电流反馈型运放的特性总结1.4 运放反馈电容的作用在这里，需要给出噪声增益的定义。
噪声增益是一个统计量，与运放的输入终端相连的小振幅噪声电压源经过放大电路后，在输出端测量得到的放大程度即为噪声增益。
运放的输入电压噪声就是通过这种方式建模的。
另外，需要注意的是直流噪声增益也可以用于将输入电压偏移（或者运放的其他输入误差源）反映到输出端。
噪声增益不同于信号增益。
如图1.18所示，给出了反向和同相模式下的噪声增益和信号增益原理及对比。
可以发现，在同相模式下，噪声增益等于信号增益；然而，在反向模式下，噪声增益不变，但是信号增益是–R 2/R 1。
在此结构中，电阻作为反馈器件，可以对网络产生反作用。
信号增益211R R =+信号增益21R R −= 噪声增益211R R =+ 噪声增益211R R =+对于VFB 运放：闭环BW=uCL f f G =图1.18 反相和同相模式下的噪声增益和信号增益比较如图1.19所示是噪声增益的另外两种结构图，在这种结构模式中，通过在运放的输入端增加一个电阻R 3，使得噪声的增益能够与信号增益相独立，即在信号增益发生变化的时候，噪声增益可以保持不变。
一般互补运放在低噪声增益情况下不稳定，而通过采用这种技术结构后，可以起到稳定互补运放的作用，但是，此项技术也会使得对输入噪声和偏移电压的敏感性相应地增加。
单位增益带宽频率噪声增益信号增益211R R =+ 信号增益21R R −= 噪声增益2131||R R R =+ 噪声增益2131||R R R =+ 图1.19 噪声增益独立于信号增益的电路结构可以将噪声增益表示成关于频率函数的伯德图来分析运放的稳定性。
运放反馈 电容
运放反馈电容
运放反馈电容是指在运算放大器的反馈电路中，与电阻并联的一个电容器。
反馈电容在运算放大器中起到以下作用：
1. 改善输入阻抗：电容 C 与电阻 R 共同组成反馈阻抗，对于交流信号来说，阻抗越小，通过反馈电路的信号幅度就越大。
因此，反馈电容可以提高运算放大器的输入阻抗，使输入信号更容易放大。
2. 加速运放翻转速度：正反馈接电容可以加速运放翻转速度，这个电容也被称为“加速电容”。
当输入信号变化时，电容 C 能够快速充电或放电，使得运放的输出尽快达到新的稳定状态。
3. 保持输入输出波形一致性：电容 C 对输入和输出信号的波形具有谐振作用，可以改善信号传输过程中的失真。
在一定程度上，电容 C 能够补偿输入和输出波形的差异，使两者更加一致。
4. 限制噪声：电容 C 对高频噪声具有抑制作用，可以降低反馈电路中的噪声，提高运算放大器的信噪比。
5. 稳定性：在负反馈电路中，电容 C 与电阻 R 共同决定了反馈增益。
合理的电容值可以确保运放工作在稳定的状态下，避免自激振荡等不稳定现象。
反馈电容的取值范围一般在 1uF~10uF 之间。
电容 C 的选取需要根据具体电路和应用场景来确定，过大或过小的电容值都会影响电路的性能。
同时，电容 C 的性能（如容值、损耗、频率响应等）也会影响到运算放大器的整体性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
■ 在相同工艺和功耗下，电流反馈型运放比电压反馈型运放的FPBW 更
高、失真更小
■ 电流反馈型运放的反向输入阻抗低、同相输入阻抗高
■ 电流反馈型运放的闭环带宽仅由内部主导极点电容C p 和外部反馈电阻
R
2决定，而与增益设置电阻R 1无关
图1.17 电流反馈型运放的特性总结
1.4 运放反馈电容的作用
在这里，需要给出噪声增益的定义。
噪声增益是一个统计量，与运放的输入终端相连的小振幅噪声电压源经过放大电路后，在输出端测量得到的放大程度即为噪声增益。
运放的输入电压噪声就是通过这种方式建模的。
另外，需要注意的是直流噪声增益也可以用于将输入电压偏移（或者运放的其他输入误差源）反映到输出端。
噪声增益不同于信号增益。
如图1.18所示，给出了反向和同相模式下的噪声增益和信号增益原理及对比。
可以发现，在同相模式下，噪声增益等于信号增益；然而，在反向模式下，噪声增益不变，但是信号增益是–R 2/R 1。
在此结构中，电阻作为反馈器件，可以对网络产生反作用。
信号增益211R R =+
信号增益21R R −= 噪声增益211R R =+ 噪声增益211R R =+
对于VFB 运放：闭环BW=
u
CL f f G =
图1.18 反相和同相模式下的噪声增益和信号增益比较
如图1.19所示是噪声增益的另外两种结构图，在这种结构模式中，通过在运放的输入端增加一个电阻R 3，使得噪声的增益能够与信号增益相独立，即在信号增益发生变化的时候，噪声增益可以保持不变。
一般互补运放在低噪声增益情况下不稳定，而通过采用这种技术结构后，可以起到稳定互补运放的作用，但是，此项技术也会使得对输入噪声和偏移电压的敏感性相应地增加。
单位增益带宽频率
噪声增益
信号增益21
1R R =+ 信号增益21R R −= 噪声增益2131||R R R =+ 噪声增益213
1||R R R =+ 图1.19 噪声增益独立于信号增益的电路结构
可以将噪声增益表示成关于频率函数的伯德图来分析运放的稳定性。
如果反馈环路纯粹是反相的，噪声增益就是与频率相关的常数，然而，在反馈环路中的反作用元件将使其随着频率的变换而改变。
变化的极点频率和零点频率决定了噪声增益的断点，通过计算可以很容易得到，再使用对数坐标伯德图可以很清楚地表示噪声增益变化。
在开环增益与噪声增益的交叉点不仅决定了运放的闭环带宽，而且可以用来分析系统的稳定性。
参考文献4中给出了通过使用伯德图分析反馈网络的相位和增益性能的方法，以及怎样做近似简化模型的例子。
正如信号增益和噪声增益不同一样，信号带宽和闭环带宽之间也有区别。
运放的闭环带宽通常由具有开环频率响应的噪声增益的交叉值决定。
只有在反馈网络是纯反相的时候，信号带宽才等于闭环带宽。
电压反馈型运放的反馈回路中经常使用电容，以获得如图1.20（a ）所示的频率响应，这个频率响应与单极点低通滤波器的频率响应一样。
将得到的噪声增益绘制成伯德图，来分析稳定性和相位裕量。
系统的稳定性由噪声增益和开环增益的斜率决定。
图1.20 带反馈电容的VFB 和CFB 运放的噪声增益稳定性分析
对于无条件稳定的情况，噪声增益曲线必须要以小于12dB/信频的斜率穿越开环响应曲线。
此时，它们相交处的斜率是6dB/倍频，表明系统处于稳定状态。
注意，对于图1.20（a ）所示的情况，频率响应的第二个极点出现在比f u 高很多的地方。
同样，对于图1.20（b ）所示的电流反馈型运放，除了采用绘制开环互导增益T (s )的伯德图的方法外，也采样了相同的分析方法。
然而，对于电流反馈型运放，其噪声增益（用于稳定性分析）需要重新定义成与反相输入端相连的电流噪声源形式，如图1.21所示。
噪声电流通过阻抗映射到输出端，该阻抗称为电流反馈型运放的“电流噪声增益”，即 “电流噪声增益”o o 21R R Z Z ⎛⎞=+⎜⎟⎝⎠
图1.21 电流反馈型运放的“电流噪声增益”定义
接下来，返回到图1.20（b ），观察电流反馈型运放的电流噪声增益曲线，在低频段，电流反馈型运放的噪声增益近似等于R 2（假设R 0远小于Z 1和Z 2）。
第一个极点由R 2和C 2决定。
随着频率的增大，C 2变为短路，于是反相输入端的所有电流都流入R 0（如图1.21所示）。
通常在反馈环路中使用固定的反馈电阻R 2来对电流反馈型运放进行性能优化，使其性能达到最佳。
互导增益T (S )的其他极点产生在超出闭环带宽f CL （由R 2决定）频率处。
注意，在电流反馈型运放的噪声增益与开环互导增益T (S )相交点，T (S )的斜率为12dB/倍频，这表明系统并不稳定，可能会发生振荡。
因此，电流反馈型运放不宜用于在反馈环路中需要电容的场合，比如，简单的有源积分器或低通滤波器中就不宜采用电流反馈型运放。
但是，在某些特殊的有源滤波器中可以使用电流反馈型运放，例如，如图1.22所示的萨伦·基滤波器中就可以使用电流反馈型运放，其反馈网络中不需要电容。
图1.22 使用电流反馈型运放的萨伦·基滤波器
另外，电压反馈型运放则可以用于各种有源滤波电流。
如图1.23所示，是采用AD8048实现的多级反馈20MHz 低通滤波器的实例。
图1.23 采用AD8048实现的多级反馈20MHz 低通滤波器
通常，为避免因运放相移引起问题，放大器的带宽应该不小于滤波器带宽的10倍（在图1.23实例中，AD8048的带宽超过了200MHz ）。
滤波器的的设计参数如下：
F o =截止频率=20MHz
∝=阻尼比=1/Q =2
H =电路的绝对值增益=|−R 4/R 1|=1
o 1
12122π4(1)100pF(50pF)k F C C H C C α=+=
== 1159.2Ω,2R Hk α=
=选用154Ω 379.6Ω,2(1)
R k H α
==+选用78.7Ω 41159.2Ω,R HR ==选用154Ω。