雖然 Bode 圖是一種很不錯的分析工具，但是您可能沒(méi)有還發(fā)現該圖太過(guò)直觀(guān)了。

 

就運算放大器不穩定和振蕩而言，Bode 圖這是對常見(jiàn)原因的一種直觀(guān)表述。在反饋信號到達反相輸入端時(shí)就會(huì )發(fā)生如圖 1 中所示的完美的無(wú)延遲阻尼響應。運算放大器通過(guò)斜坡至最終閾值并在反饋信號檢測到在適當輸出電壓時(shí)的閉合緩緩下降來(lái)進(jìn)行響應。

 

當反饋信號延遲的時(shí)候問(wèn)題就會(huì )進(jìn)一步惡化。由于在環(huán)路中有延遲，放大器無(wú)法立即檢測到其達到最終閾值的進(jìn)程，進(jìn)而以過(guò)快地向正常輸出電壓移動(dòng)的形式表現為過(guò)響應。請注意延遲反饋越多最初斜率也就越快。反相輸入無(wú)法及時(shí)接收到其已經(jīng)達到并傳遞出正常輸出電壓的反饋。其將過(guò)沖目標并在最終建立時(shí)間前需要諸多連續的極性糾正。

 

如果是少量的延遲，您可能只是看到了一些過(guò)沖和振鈴。如果是大量的延遲，那么這些極性糾正就會(huì )永無(wú)休止——進(jìn)而形成振蕩器。

 

 

延遲的根源通常是一個(gè)簡(jiǎn)單的低通 R-C 網(wǎng)絡(luò )。就所有頻率而言，這雖然不是一個(gè)恒定的延遲，但是該網(wǎng)絡(luò )從 0° 到 90° 的逐漸相移會(huì )產(chǎn)生一個(gè)一階逼近的時(shí)延，td=RC。

 

最常見(jiàn)的有兩種情況，R-C 網(wǎng)絡(luò )不經(jīng)意間就會(huì )在我們的電路中形成。第一種情況是容性負載（請參見(jiàn)圖 2a）。電阻就是運算放大器的開(kāi)環(huán)輸出電阻，當然電容器就是負載電容了。

 

 

第二種情況是（請參見(jiàn)圖2b）反饋電阻和運算放大器的輸入電容形成了 R-C 網(wǎng)絡(luò )。在這個(gè)敏感的電路節點(diǎn)電路板連接也是電容的重要因素。請注意這兩個(gè)電路具有相同的反饋環(huán)路，唯一不同的是輸出的節點(diǎn)不同。從環(huán)路穩定性的角度來(lái)說(shuō)，他們會(huì )產(chǎn)生同樣的問(wèn)題。延遲反饋的這兩個(gè)因素通常都會(huì )起作用——如果兩個(gè)因素同時(shí)作用的話(huà)會(huì )帶來(lái)更大的麻煩。

 

對于第二種情況需要作一點(diǎn)點(diǎn)解釋?zhuān)壕秃?jiǎn)單的 G=1 緩沖器而言通常不需要反饋電阻，因此更為常見(jiàn)的一種情況是在使用了一個(gè)反饋電阻和電阻接地的增益結構中（請參見(jiàn)圖 3）。R/C 電路中的這些并聯(lián)的電阻就形成了高效的 R。

 

 

關(guān)于反饋放大器的 Bode 分析我們還有很多要學(xué)習的方面。因此該有關(guān)反饋路徑中的延遲或相移如何影響穩定性的簡(jiǎn)單直觀(guān)表述有助于您診斷并解決一些最常見(jiàn)的穩定性問(wèn)題。