Выводы

1. Устойчивость операционной схемы достигается ценой снижения быстродействия. В применениях, требующих большого быстродействия и меньшей точности на частотах свыше 1 МГц видеоусилитель лучше, чем операционный усилитель.

2. Устойчивость операционной схемы определяется положением ее амплитудно-фазовой характеристики рЛ (/f) относительно критической точки -l-f/О (критерий устойчивости Найквиста).

3. Операционная схема может быть устойчивой, неустойчивой и условно устойчивой. Операционная схема первого порядка всегда безусловно устойчива.

4. Крутизна спада частотной характеристики контура \А\ имеет прямое отношение к относительной устойчивости операционной схемы. В достаточно устойчивой операционной схеме крутизна спада амплитудно-частотной характеристики контура не должна превосходить -40 дБ/декада в активной полосе ча-тот f<fc и должна быть снижена до -30 дБ/декада по крайней мере в последней октаве перед частотой среза fc.

5. Показателями относительной устойчивости является запас устойчивости по фазе Фт и по амплитуде Вт- Запас устойчивости по фазе для достаточно устойчивой операционной схемы больше 60°.

6. Косвенными показателями относительной устойчивости являются резонансный пик Мр = тах С/Сид и относительный выброс (перерегулирование) а= (и вых. макс i/t/вых) -1. Достаточно устойчивая операционная схема имеет резонансный пик не более 0,5 дБ и выброс не более 10%; второй выброс на ее переходном процессе должен быть неразличимо мал по сравнению с первым.

7. Операционная схема второго порядка - типичная операционная схема с сомнительной относительной устойчивостью. Неприятности исходят от нежелательного полюса передаточной функции разомкнутого контура, Korqpbm может быть вызван несколькими причинами (второй полюс передаточной функции операционного усилителя, полюс передаточной функции цепи обратной связи, паразитные реактивные сопротивления операционной схемы, реактивное сопротивление нагрузки или внутреннее реактивное сопротивление источника сигнала).

8. Дифференциатор требует компенсации с помощью последовательного сопротивления на входе. Его избыточный шум ограничивается параллельным конденсатором в цепи обратной связи.

9. Компенсация большой нагрузочной емкости состоит в от--Делении этой емкости малым последовательным сопротивлением

ОТ выхода ОУ и образовании второй быстродействующей петли обратной связи малым конденсатором. Параметры элементов компенсации находятся экспериментально.

10. Суммарная емкость соединений компенсируется малым, экспериментально подбираемым конденсатором обратной связи от 2 до 50 пФ. За некоторыми исключениями (недокомпенсиро-ванный операционный усилитель), такой конденсатор должен быть частью любой операционной схемы, предназначенной для массового выпуска.

И. Кроме того, любая большая емкость налрузки или монтажа должна быть отделена от выхода (входа) последовательным сопротивлением.

12. Симметрирующий резистор Rcu на неинвертирующем входе операционного усилителя часто шунтируется за счет входной емкости С+синф.

13. Операционная схема с токовым бустером корректируется так же, как и операционная схема с емкостной нагрузкой выхода.

14. Полезным свойством частотно-программируемых операционных усилителей (с внешней коррекцией) является возможность улучшения динамики операционных схем путем недоком-ренсации или увеличения устойчивости операционной схемы пу-ем перекомпенсации.

15. Выбирая способ частотной коррекции (компенсации) операционного усилителя, стоит следовать рекомендациям изготовителя. Наиболее употребительная коррекция двухкаскадного операционного усилителя - однополюсная схема компенсации, ао коррекция заданием сигнала вперед, параллельная и двухполюсная схемы также употребляются.

• 16. Подводы питания операционного усилителя следует Шунтировать на землю в непосредственной близости к усилите-то предпочтительно танталовыми электролитическими конден-;аторами емкостью от 1 до 10 мкФ.

\ 17. Испытание операционной схемы сигналами в виде прямоугольных импульсов есть наилучший динамический тест.

Список литературы

1. DiStefano J J., Stubberud A. R., Williams I. J., Feedback and Control Systems, Schaums Outline Series, McGraw-Hill, New York, 1967.

2. DAzzo J. J , Houpis C. H., Feedback Control System Analysis and Synthesis, 2nd Edn., McGraw-Hill, New York, 1966.

DAzzo J. J., Houpis C. H., Linear Control System Analysis and Design, McGraw-Hill, New York, 1975. 3. Pease R. A., On feedback capacitance, The Lightning Empiricist, 17 (3) (1969), 13, 14, Philbrick/Nexus, Dedham.

Pease R. A., Op amps and feedback capacitance. Electronic Engineering (Feb. 1972)54,56.

4 Widlar R J, Monolithic op amp with simplified frequency compensation EEE, 15 (7) (1967), 58-63

5 Widlar R J , 1С op amp beats FETs on input current, National Semiconductor Application Note AN 29 Dec 1969

6 Dobkin R C, Feedforward compensation speeds op amp. National Semicon ductor Application Note LB 4, Mar 1969

7 Dobkm R С , Fast compensation extends power bandwidth. National Semiconductor Application Note LB 2, Apr 1969

8 Widlar R J, Monolithic operational amplifiers - the universal linear compo nent. National Semiconductor Application Note AN 4, Apr 1968

9 Roberge J К , Operational Amplifiers, Wiley, New York 1975

10 Brokaw A P , Analog signal-handling for high speed and accuracy. Analog Dialogue 11 (2) (1977), 10-16