光电科技协会 Menu 运算放大器系列(一)
来源:互联网 发布:60魔兽数据库 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 09:09
当你心血来潮想调戏一下运算放大器时,波特图是你的撩妹神器。波特图在运算放大器的稳定性分析中起着无法替代的作用。他能够直接反映出你所设计的电路是否稳定,你的电路对你信号的影响。然而,撩妹神器并不是可以通过简单粗暴的方式使用的。
波特图是用来反映一个系统网络对于不同频率的信号的放大能力。一般是由二张图组合而成,一张幅频图表示频率响应(电压增益随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化关系)增益的分贝值对频率的变化,另一张相频图则是频率响应的相位对频率的变化。
幅频图:X轴是以指数标度表示频率的变化,Y轴是根据分贝的定义做的放大倍数。
相频图:X轴也是以指数标度表示频率的变化,Y轴以线性标度表示相位的变化。
分 贝:
在电压增益中:dB=20*lg ( Vout/Vin)
在功率增益中:dB=10*lg ( Pout/Pin)
为什么是-3分贝:当信号增益比初始降低了3分贝时,带入你会发现信号的功率下降了一半。所以通常将-3分贝对应的频率叫做-3分贝通频带。大于该频率的信号一般被视为没有进行相应的放大。
下降速率:有十倍频程(decade)跟二倍频程(octave)两种基本单位,增益的-20dB/decade与-6dB/octave是一样的,数学推导就不在这里叙述了。相移的曲线斜率也采用上述两种基本单位,就不再单独说明了。
零点与极点:单个极点响应在波特图上具有按 -20dB/decade或 -6db/octave斜率下降的特点。在极点位置,增益为直流增益减去3dB。在相位曲线上,极点在频率上具有-45°的相移。相位在的两边以45°/decade的斜率变化为0°和 -90°。单极点可用简单RC低通网络来表示。
单个零点响应在波特图上具有按 +20dB/decade或+6db/octave斜率上升(对应于下降)的特点。在零点位置,增益为直流增益加 3dB。在相位曲线上,零点在其频率上具有+45°的相移。相位在的两边以+45°/decade斜率变化为 0°与+90°。单零点可用简单RC高通网络来表示。
在幅频图中确定频率:
用尺子量出L与D的长度,a为D左侧刻度的值。频率
f(p)=a*10^(L/D)。
举个栗子:由良好的读图能力得:L=1cm,D=2cm。D的左侧刻度为10Hz。当前频率f(p)=10*10^(1/2)=31.6Hz。
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