带你了解反馈电路中的相位补偿
电路基础原理中的反馈电路解析
电路基础原理中的反馈电路解析在电路基础原理中，反馈电路是一种重要的电路配置，常用于放大器、振荡器、滤波器等电路中。
它的作用是将输出信号的一部分反馈到输入端，以达到稳定、增益调节或者频率响应优化等目的。
本文将从基本原理、分类以及应用角度解析反馈电路。
一、基本原理反馈电路的基本原理是通过将输出信号反馈到输入端，改变输入端的工作条件，以达到控制和优化的效果。
根据反馈信号的来源，反馈电路可分为电压反馈和电流反馈。
电压反馈是指将输出电压通过一个电阻网络反馈到输入端，起到稳定增益和频率响应调节的作用。
它分为串联电压反馈和并联电压反馈两种形式。
串联电压反馈是指将输出电压通过一个串联电阻反馈到输入端，使放大器的输入电压降低，起到减小放大器增益的作用。
并联电压反馈是指将输出电压通过一个并联电阻反馈到输入端，使放大器的输入电阻增加，起到提高放大器的输入阻抗和减小非线性失真的作用。
电流反馈是指将输出电流通过一个电流采样网络反馈到输入端，起到稳定工作点和减小非线性失真的作用。
电流反馈可以分为串联电流反馈和并联电流反馈。
串联电流反馈是指将输出电流通过一个串联电阻反馈到输入端，使放大器的输入电流降低，起到减小放大器失真和提高线性度的作用。
并联电流反馈是指将输出电流通过一个并联电阻反馈到输入端，使放大器的输入电压降低，起到提高放大器的输入阻抗和线性度的作用。
二、分类与应用根据反馈信号和输入信号的相对相位关系，反馈电路又可分为正反馈和负反馈。
正反馈是指反馈信号与输入信号相位一致，放大器工作在不稳定状态下，并产生自激振荡。
正反馈广泛应用于振荡器、计数器等电路中，用于产生时钟信号和周期性信号。
负反馈是指反馈信号与输入信号相位相反，放大器工作在稳定状态下，并调节放大倍数或频率响应。
负反馈的应用广泛，其中最常见的是用于放大器电路中。
通过负反馈，可以实现放大器的稳定工作、减小失真、调节增益和频率响应等功能。
在滤波器中，负反馈可以用于调节频率响应特性，使得滤波器具有更好的性能。
射频相位补偿电路-概述说明以及解释
射频相位补偿电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述射频相位补偿电路是一种用于调整射频信号相位的电路。
在射频系统中，由于信号在传输过程中会受到各种因素的影响，如传输介质、器件参数和环境噪声等，导致信号的相位发生偏移或失真。
相位补偿电路的作用就是通过改变信号的相位，使其能够准确地传输和重构。
相位补偿电路主要通过引入额外的电路元件来补偿信号的相位差。
常用的补偿方法有多种，包括：延迟补偿、相位环路和数字补偿等。
这些方法在射频通信、雷达、无线电和卫星通信等领域得到了广泛应用。
延迟补偿是最基本的相位补偿方法之一，它通过控制信号的传输延时来实现相位的调整。
相位环路则是通过测量信号的相位差，并通过反馈控制来修正相位，以实现准确的相位补偿。
数字补偿则是利用数字信号处理技术，对信号进行采样和处理，从而实现相位的校正和补偿。
射频相位补偿电路设计与实现需要考虑多种因素，如射频信号频率范围、补偿的相位偏移大小以及电路的稳定性和可靠性等。
通常需要进行电路仿真和实验验证，以确保补偿电路的效果和性能符合设计要求。
本文将详细介绍射频相位补偿电路的原理、设计和实现步骤。
通过对相关理论的探讨和案例分析，希望能够为读者提供一些有关射频相位补偿电路设计和优化的参考和指导。
文章结构是指为了达到文章的目的，在整篇文章中所采用的组织方式和顺序。
一个清晰、有条理的文章结构能够帮助读者更好地理解和掌握文章的内容。
本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
具体的结构如下：1. 引言1.1 概述引言部分首先简要介绍了射频相位补偿电路的背景和重要性，以引起读者的兴趣。
同时，它也提供了射频相位补偿电路的定义和相关概念。
1.2 文章结构在本部分，将详细解释整篇文章的组织结构，明确每个部分的内容和重点。
这样读者就可以清楚地了解文章的框架，以便更好地理解和阅读后续内容。
1.3 目的简要阐述了本文的目的，即通过研究射频相位补偿电路的原理、设计与实现，为读者提供相关的知识和技术指导。
相位旋转与补偿原理
相位旋转与补偿原理
相位旋转与补偿原理是信号处理中的一个重要概念。
在信号处理中，相位旋转是指通过将信号的相位进行改变来实现信号的相位调制或解调。
相位补偿是指在信号传输过程中由于传输介质及其他因素导致信号相位发生偏移，通过相位旋转来进行补偿，使信号能够保持原有的相对相位关系。
相位旋转和补偿原理在通信系统中得到了广泛应用。
在数字信号处理中，常常使用相位旋转来实现数字滤波器设计、数字调制与解调等，同时也需要进行相位补偿来保证信号传输的准确性和可靠性。
在图像处理中，相位旋转和补偿也可以用来进行图像的去模糊处理和图像的纠偏。
在实际应用中，相位旋转和补偿不仅可以用于信号处理，还可以用于光学、声学、雷达等领域，具有广泛的应用前景。
因此，深入理解相位旋转和补偿原理是非常重要的。
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运算放大器的相位补偿
运算放大器的相位补偿
运算放大器的相位补偿是一种技术，用于调整运算放大器的频率响应，以获得所需的频率特性。
相位补偿可以通过以下几种方法实现：
1.超前补偿：通过在运算放大器的反馈回路中加入超前补偿网络，可以减小相位滞后，提高电路的稳定性。
超前补偿网络通常由电阻和电容组成，可以调整电阻和电容的值，以获得所需的频率特性。
2.滞后补偿：通过在运算放大器的反馈回路中加入滞后补偿网络，可以增大相位滞后，从而降低电路的增益，提高电路的稳定性。
滞后补偿网络通常由电阻和电容组成，可以调整电阻和电容的值，以获得所需的频率特性。
3.超前-滞后补偿：通过在运算放大器的反馈回路中同时加入超前补偿网络和滞后补偿网络，可以同时调整相位超前和相位滞后，以获得更好的频率特性。
超前-滞后补偿通常用于复杂的应用场景，需要仔细调整各个参数。
在进行相位补偿时，需要注意以下几点：
1.补偿网络的元件值需要精确匹配，以确保获得所需的频率特性。
2.补偿网络的连接方式需要正确，以避免对电路造成不良影响。
3.补偿网络的位置需要合理选择，以确保对电路的频率响应进行有效的调整。
总之，相位补偿是运算放大器设计中非常重要的技术之一，可以有效地调整电路的频率响应，以获得所需的频率特性。
在实际应用中，需要根据具体的应用场景选择合适的补偿方法，并进行仔细的参数调整。
电流正反馈和补偿控制规律讲解
很难实现
2.可能造成系统不稳定
反馈控制无此弊病，因为它可以实现自调节 实用的补偿方法为：特殊的欠补偿
为0是特殊欠补偿
即抵消由电枢电阻Ra产生的一部分速降
特殊的欠补偿——与转速负反馈相当（但不等于）
特殊的欠补偿：又称电动势负反馈（E） E=KpKsUn*-Rid
K=γ KpKs
转速负反馈的K=KpKsα /Ce
§1-6电压反馈电流补偿控制的调速系统
二、电流正反馈和补偿控制规律
二、电流正反馈和补偿控制规律
由于电压负反馈在调速性能上不如速度负 反馈，所以加个正量来抵消较快的速度 降落。 加个Rs在主回路上，同时注意极性
– IdRs与Un*极性相同 – IdRs与Uu=γ Ud极性相反 –抵消=/=抑制
电流正反馈输入回路的电阻为R2， 故电流反馈系数β 定义为β =Rs*R0/R2
正反馈：TL n
n
IdRs
Δ un
ΔU=Un*+β Id-Uu 补偿速度降落 下面给出带电流正反馈的电压负反馈调速系 统静特性图：
静特性方程
补偿项
静特性方程：
其中K=γKpKs 补偿项为：
能补偿静态速降
减少了静差
？：能否补偿使静差为“0”
比较反馈控制与补偿控制：
– 反馈控制：一切在反馈环内的扰动均能抑制， 是调节，P控制器静差不会为“0”； – 补偿控制：针对性强，靠参数的合理配合来 抵消或减弱其中一种扰动，当参数配合十分 恰当时可以使此种扰动引起的静差为“0”， 即：全补偿。
求取全补偿的条件：
设：
为0是特殊为：
βcr——全补偿的临界电流反馈系数
β<βcr欠补偿 β>βcr过补偿
低通滤波 相位补偿
低通滤波相位补偿
（实用版）
目录
1.低通滤波的定义和作用
2.相位补偿的定义和作用
3.低通滤波与相位补偿的联系和区别
4.低通滤波和相位补偿在实际应用中的例子
正文
低通滤波是一种信号处理技术，其主要作用是去除信号中的高频成分，保留信号的低频成分。
在实际应用中，信号往往受到各种干扰，如电磁干扰、线路噪声等，这些干扰往往是高频信号。
通过低通滤波，可以去除这些干扰，从而提高信号的质量和准确性。
相位补偿则是一种用于纠正系统中相位误差的技术。
在信号处理过程中，由于各种原因，如信号传输过程中的损耗、器件的非线性等，信号的相位可能会发生改变。
相位补偿就是通过一定的技术手段，恢复信号的原始相位，从而保证信号的准确性。
低通滤波和相位补偿在作用上有一定的相似性，它们都是为了提高信号的质量和准确性。
但是，它们的操作对象和操作方式是不同的。
低通滤波主要是去除信号中的高频成分，而相位补偿则是恢复信号的相位。
在实际应用中，低通滤波和相位补偿都有广泛的应用。
例如，在通信系统中，信号往往会受到各种干扰，通过低通滤波可以消除这些干扰。
同时，由于信号传输过程中的损耗，信号的相位可能会发生改变，这时就需要通过相位补偿来恢复信号的原始相位。
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反馈电路的四种反馈类型
反馈电路的四种反馈类型反馈电路是一种控制电路，他能够改变控制电路的运行状态，使电路的控制变得更加精确和效率。
反馈电路主要由反馈元件和控制部件组成。
反馈元件通过控制部件，将控制信号返回给控制电路，使其能够按照相应的电路要求运行。
通常情况下，反馈电路的反馈类型可分为四种：补偿反馈、限制反馈、阻尼反馈和正反馈。
一、补偿反馈补偿反馈是最常见的反馈类型，它通过补偿电路，将反馈信号复位到电路的稳定阶段，使系统获得良好的稳态。
补偿反馈电路中，通常只能获得低电平信号，补偿信号可以是其他低电平信号或另外一个高电平信号，要根据系统不同而不同。
二、限制反馈限制反馈是补偿反馈的一种改进，它旨在准确控制一个系统的操作范围，使其能够更加精确的控制输出信号。
限制反馈可以分为正限制反馈和负限制反馈两种类型。
正限制反馈用于限制系统输出信号的最大值，而负限制反馈用于限制系统输出信号的最小值。
三、阻尼反馈阻尼反馈是使用滞后反馈信号来控制系统的运行状态，主要用于减少输出信号的波动和抑制输出的大峰值，使系统的输出信号更平稳。
四、正反馈正反馈也称为正向反馈或反馈强化，它是一种强大的反馈类型，它可以改变系统的控制状态，使其能够正确地运行。
正反馈可以通过加大反馈量程、增大反馈系数，以及修改反馈信号的滞后次数来改变系统的控制状态。
综上所述，反馈电路的反馈类型可以分为补偿反馈、限制反馈、阻尼反馈和正反馈四种，他们在不同的反馈电路中都有着独特的作用。
补偿反馈可以将系统复位到稳定阶段；限制反馈旨在准确控制系统的操作范围；阻尼反馈是使用滞后反馈信号来控制系统的运行状态；正反馈可以改变系统的控制状态，使系统正确运行。
以上就是反馈电路的四种反馈类型的主要内容，希望能够给大家带来帮助。
反馈补偿
反激电源的控制环路设计一环路设计用到的一些基本知识。
电源中遇到的零极点。
注：上面的图为示意图，主要说明不同零极点的概念，不代表实际位置。
二电源控制环路常用的3种补偿方式。
（1）单极点补偿，适用于电流型控制和工作在DCM方式并且滤波电容的ESR零点频率较低的电源。
其主要作用原理是把控制带宽拉低，在功率部分或加有其他补偿的部分的相位达到180度以前使其增益降到0dB. 也叫主极点补偿。
（2）双极点，单零点补偿，适用于功率部分只有一个极点的补偿。
如：所有电流型控制和非连续方式电压型控制。
（3）三极点，双零点补偿。
适用于输出带LC谐振的拓扑，如所有没有用电流型控制的电感电流连续方式拓扑。
以上公式中假设C2<<C1.三，环路稳定的标准。
只要在增益为1时（0dB）整个环路的相移小于360度，环路就是稳定的。
但如果相移接近360度，会产生两个问题：1）相移可能因为温度，负载及分布参数的变化而达到360度而产生震荡；2）接近360度，电源的阶跃响应（瞬时加减载）表现为强烈震荡，使输出达到稳定的时间加长，超调量增加。
如下图所示具体关系。
所以环路要留一定的相位裕量，如图Q=1时输出是表现最好的，所以相位裕量的最佳值为52度左右，工程上一般取45度以上。
如下图所示：这里要注意一点，就是补偿放大器工作在负反馈状态，本身就有180度相移，所以留给功率部分和补偿网络的只有180度。
幅值裕度不管用上面哪种补偿方式都是自动满足的，所以设计时一般不用特别考虑。
由于增益曲线为-20dB/decade时，此曲线引起的最大相移为90度，尚有90度裕量，所以一般最后合成的整个增益曲线应该为-20dB/decade 部分穿过0dB.在低于0dB带宽后，曲线最好为-40dB/decade，这样增益会迅速上升，低频部分增益很高，使电源输出的直流部分误差非常小，既电源有很好的负载和线路调整率。
四，如何设计控制环路？经常主电路是根据应用要求设计的，设计时一般不会提前考虑控制环路的设计。
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带你了解反馈电路中的相位补偿
2004年，帮朋友做镍氢充电器，利用镍氢电池充满电时电压有一个微小的下降这个特点来识别是否已经充满，比如1.2V的镍氢电池，快充满的时候，电压在1.35V，之后逐步下降，电压可以低于1.30V。
所以需要单片机间歇检测电池两端电压，大概充3秒钟电再停止，之后检测电池两端电压。
因为需要识别下降的微小电压，所以需要加一级运放，放大这个下降的幅度，如下图：
那个时候刚进入社会，实践经验不足，为了更好的提升放大性能提高稳定性，想当然的在运放的反相输入端并了一颗小电容，我记得大概是10nF，如下图：
调试程序的时候发现，电池降压的信号很难检测到，往往电池充满发热很久才能检测到，这个问题困扰了一段时间没有解决，朋友带回香港，跟一个硬件人员一起调试，用示波器一个个脚的看信号，最终发现运放输出存在短时间的振荡，而这个振荡导致了信号采样问题，于是我很快想到是自己加了这颗电容的问题，并且在脑子中想象了整个振荡过程，给朋友做了分析。
这个画蛇添足行为，最终导致了这个项目失败。
上几年做红外温度测试仪，温度范围是400~1200度，采用PID红外传感器，电流转电压放大部分电路如下图：
测试中发现，在700度附近温度测量不准，最后用示波器看输出，发现在这个温度点上，输出出现了振荡，这个时候马上想到，因为PID传感器，内阻高，寄生电容大，等价于在反相输入上并联了一颗电容，类似镍氢电池的放大了，所以马上按如下电路改进：
在做手机期间，测试发现一些劣质手机充电器，用示波器测量发现，其输出电压的纹波，除了100KHz附近的开关纹波外，还有一个5K附近的正弦波基于5V附近波动，比如输出电压5V，实际则是在4.8~5.2V之间按5KHz的频率波动，当时很奇怪怎么产生这个波动的？以上三个案例是我碰到的，虽然前两个问题解决了，但是还留有困惑，随着自己对运放理解的深入，认识到这些问题的出现，都是跟相位有关，但是看很多运放方面的书，。