Амплітудно-частотна характеристика операційного підсилювача. корекція ОУ
Нагадаємо, що за рахунок шунтирующего впливу паразитної ємності власний коефіцієнт посилення на верхніх частотах зменшується. Еквівалентна схема одного каскаду в області високих частот (ВЧ) представлена на ріс.19.1.
Ріс.19.1. Еквівалентна схема на ВЧ.
З цієї еквівалентної схемою можна висловити амплітудно-частотну характеристику
де: f с частота зрізу (полюс), рівна верхній граничній частоті
З виразу (19.1) видно, що частотну характеристику такого каскаду можна апроксимувати двома асимптотами, ріс.19.2:
на нижніх частотах, при f< на високих частотах, при f >> fc, f / fc >> 1, K (f) = К0 fc / f.
Мал. 19.2. Кусково-лінійна апроксимація АЧХ (Діаграма Боде)
Аппроксимированная АЧХ називається діаграмою Боде. В області високих частот, тобто f / fc >> 1. коефіцієнт посилення обернено пропорційна частоті. При збільшенні частоти в 10 разів (декада) він зменшується в 10 разів, тобто на 20 дБ / дек.
Оскільки ОУ мають великий власний коефіцієнт посилення До ¢ »10 5. то частотна характеристика K (f) будується в подвійному логарифмічному масштабі. Перехід до логарифмічною одиниці при розгляді багатокаскадних підсилювачів спрощує побудову загальної АЧХ, так як загальний коефіцієнт посилення визначається простим додаванням коефіцієнтів посилення окремих каскадів. При побудові фазової характеристики використовується кусково-лінійна або ступенчетая апроксимація (ріс.19.2.).
Операційний підсилювач являє собою багатокаскадний підсилювач складається з різних за структурою каскадів. Тому загальну еквівалентну схему ОУ можна уявити як еквівалентний генератор, навантажений на кілька RC-ланцюгів, ріс.19.3.
Мал. 19.3. Еквівалентна схема операційного підсилювача
Зазвичай число таких ланцюгів відповідає числу каскадів. Частоти зрізів (полюса) для даної еквівалентної схеми визначаються:
Аппроксимированная АЧХ ОУ будується складанням коефіцієнтів посилення окремих каскадів, ріс.19.4.
при fс1 при f> fс3 підсумовується вплив всіх трьох ланок і спад K (f) -60дБ / дек. Треба відзначити, що робоча область K (f) ОУ простягається до частоти одиничного посилення fТ. на якій K (f) = 1 (К дБ = 0), Це означає, що на даній частоті ООС перетворюється в ПОС, що призводить до самозбудження підсилювача.
Мал. 19.4. Побудова АЧХ операційного підсилювача