今天我們來學(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)，第二十集都是對電阻和電容的串并聯(lián)的零極點(diǎn)進(jìn)行分析，而沒有對電感進(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，對于直流來說，還是等效為兩個電阻串聯(lián)，對于交流來說，具有一個零點(diǎn)和兩個極點(diǎn)，而從反饋的角度進(jìn)行分析，只有一個極點(diǎn)和零點(diǎn)，相對于阻抗來說，少了一個極點(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，通過為pF級別，而C2為電解電容，通過為uF級別，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。這里兩個極點(diǎn)一個零點(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)過低頻極點(diǎn)，以-20dB每十倍頻下降，之后經(jīng)過零點(diǎn)，保持增益不變，最后經(jīng)過高頻極點(diǎn)，增益繼續(xù)以-20dB每十倍頻下降。

這樣，我們再來看一下穩(wěn)定性判據(jù)，之前也提到過，相位裕度和增益裕度，下面這幅圖展示的更清楚一些，對于開環(huán)來說，相位裕度為0dB時對應(yīng)的相角加180，也就是圖中的φm，一般來說，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度時就會發(fā)生振蕩，隨著相位裕度的增加，系統(tǒng)有過沖的對輸入進(jìn)行響應(yīng)，如果相位裕度比較大，系統(tǒng)沒有過沖指數(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時的相位裕度大于0，對于設(shè)計好的運(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，也就是運(yùn)放的開環(huán)增益為1/B時，比如對于同相放大器來說，系統(tǒng)增益為（1+（R2/R1））倍，所以這時需要看運(yùn)放開環(huán)增益為（1+（R2/R1））時對應(yīng)的相角。當(dāng)運(yùn)放接成跟隨器的時候，它的增益就是0dB，相對于其他放大倍數(shù)來說，而所對應(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，使得相角裕度變小，所以還是印證了那句話，對于模電來說，沒有最好的，只有最適合的。同樣的，當(dāng)運(yùn)放開環(huán)的相位裕度和增益裕度滿足要求時，也就是0dB時的相位大于-180度，當(dāng)然閉環(huán)時構(gòu)建其他放大倍數(shù)的運(yùn)放電路時，肯定也滿足相位裕度。