今天我們來(lái)學(xué)習(xí)一下運(yùn)放穩(wěn)定性判據(jù)，之前進(jìn)行了波特圖的講解，再補(bǔ)充一點(diǎn)，第二十集都是對(duì)電阻和電容的串并聯(lián)的零極點(diǎn)進(jìn)行分析，而沒(méi)有對(duì)電感進(jìn)行分析，是因?yàn)橐话氵\(yùn)放電路中很少使用電感，所以這里不對(duì)含電感的電路進(jìn)行分析，讀者可自行推導(dǎo)。繼續(xù)上節(jié)的內(nèi)容，如下圖，為電阻與電容并聯(lián)再串聯(lián)，同樣的，先從阻抗的角度進(jìn)行分析，對(duì)于直流來(lái)說(shuō)，還是等效為兩個(gè)電阻串聯(lián)，對(duì)于交流來(lái)說(shuō)，具有一個(gè)零點(diǎn)和兩個(gè)極點(diǎn)，而從反饋的角度進(jìn)行分析，只有一個(gè)極點(diǎn)和零點(diǎn)，相對(duì)于阻抗來(lái)說(shuō)，少了一個(gè)極點(diǎn)，這是因?yàn)榉答伿菑腞1和R2連接的中點(diǎn)引出的。

再來(lái)看一下下圖電路，雖然看上起比較亂，但是實(shí)際上應(yīng)用的還是比較多的，R1》R2，C1《C2，這里的C1通常是陶瓷電容一般容量比較小，通過(guò)為pF級(jí)別，而C2為電解電容，通過(guò)為uF級(jí)別，但是電解電容通常等效內(nèi)阻比較大，所以R2的阻值比較小，作為電解電容的內(nèi)阻，通常幾歐姆。而R1為負(fù)載，所以R1的阻值遠(yuǎn)大于R2。這里兩個(gè)極點(diǎn)一個(gè)零點(diǎn)，R1（C1+C2）為低頻極點(diǎn)，R2C2為零點(diǎn)，R2（C1//C2）為高頻極點(diǎn)，所以其波特圖為先直流增益不變，之后經(jīng)過(guò)低頻極點(diǎn)，以-20dB每十倍頻下降，之后經(jīng)過(guò)零點(diǎn)，保持增益不變，最后經(jīng)過(guò)高頻極點(diǎn)，增益繼續(xù)以-20dB每十倍頻下降。

這樣，我們?cè)賮?lái)看一下穩(wěn)定性判據(jù)，之前也提到過(guò)，相位裕度和增益裕度，下面這幅圖展示的更清楚一些，對(duì)于開(kāi)環(huán)來(lái)說(shuō)，相位裕度為0dB時(shí)對(duì)應(yīng)的相角加180，也就是圖中的φm，一般來(lái)說(shuō)，45度-60度之間的相位裕度是比較合適的，如果相位裕度比較小則容易不穩(wěn)定，相位裕度等于0度時(shí)就會(huì)發(fā)生振蕩，隨著相位裕度的增加，系統(tǒng)有過(guò)沖的對(duì)輸入進(jìn)行響應(yīng)，如果相位裕度比較大，系統(tǒng)沒(méi)有過(guò)沖指數(shù)性的上升到指定值，系統(tǒng)響應(yīng)比較慢，增益裕度就是相角為-180度時(shí)的增益，一般小于0dB，也就是圖中的GM。

穩(wěn)定性判據(jù)，當(dāng)環(huán)路增益為1時(shí)的相位裕度大于0，對(duì)于設(shè)計(jì)好的運(yùn)放電路的穩(wěn)定性要看環(huán)路增益的相位裕度，當(dāng)環(huán)路增益為1時(shí)，也就是運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益為1/B時(shí)，比如對(duì)于同相放大器來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)增益為（1+（R2/R1））倍，所以這時(shí)需要看運(yùn)放開(kāi)環(huán)增益為（1+（R2/R1））時(shí)對(duì)應(yīng)的相角。當(dāng)運(yùn)放接成跟隨器的時(shí)候，它的增益就是0dB，相對(duì)于其他放大倍數(shù)來(lái)說(shuō)，而所對(duì)應(yīng)的相角裕度也是最小的，但是它-3dB頻率比較大，所以在增大-3dB頻率的同時(shí)，使得相角裕度變小，所以還是印證了那句話，對(duì)于模電來(lái)說(shuō)，沒(méi)有最好的，只有最適合的。同樣的，當(dāng)運(yùn)放開(kāi)環(huán)的相位裕度和增益裕度滿足要求時(shí)，也就是0dB時(shí)的相位大于-180度，當(dāng)然閉環(huán)時(shí)構(gòu)建其他放大倍數(shù)的運(yùn)放電路時(shí)，肯定也滿足相位裕度。