運放電路的幾個電路設計細節

偏置電流如何補償

對于我們常用的反相運算放大器，其典型電路如下：

在這種情況下，R3為平衡電阻，這樣，在可以很好的保證運放的電流補償，使正負端偏置電流相等。取值更大時，會產生更大的噪聲和飄逸。但是，應大于輸入信號源的內阻。

當為同相放大器的時候，其原理又是什么呢?現在我們先回顧下同相運放的設計電路：

當計算出的Rp為負值時，需要將該電阻移動到正相端，與R1串聯在輸入端。

這里額外多插入一句，同相比例運放具有高輸入阻抗，低輸出阻抗的特性，廣泛應用在前置運放電路中。

相位補償如何選擇

當我們閱讀一個集成運放數據手冊的時候，會發現集成運放的內部其實是一個多級的放大器，因此，不可避免的對系統引入了極點使得電路需要進行相位補償。通常采用超前補償、滯后補償和滯后-超前補償。

所謂的超前補償就是相移減小的補償，通俗的講就是使電路出現零點，在該頻率處的輸出信號比輸入信號的相位超前45°。通過計算將出現極點的頻率點人工設計出一個零點，從而使系統變得穩定。

滯后補償通?？梢岳斫鉃槭瓜嘁圃龃蟮难a償?？梢允怪鳂O點頻率降低，使放大器頻帶變窄，這樣，就可以使運放電路在有限的帶寬內只有一個極點，使運放電路變得容易調整。

第三種就是超前-滯后補償，即采用合適的方法來處理運放單元?？傊?，萬變不離其宗。

容性負載該怎么處理

在平時的電子電路設計中，會由于不小心或者不注意負載的特性，而使電路變得震蕩，這時，我們就應該注意負載的特性了。

通常情況下，當負載為容性，通過估計其電容值小于2000pF時，通過在負載和運放的輸出端串聯一個小的電阻來消除震蕩。電阻R2的大小為10-300Ω之間。

當負載較大時，我們采用如下的方案進行消除：

補償電容C2與反饋電阻R3構成超前補償網絡，形成新的零點，抵消容性負載Cl和運放輸出電阻Ro構成的新極點，從而達到消除震蕩的目的。此時的補償電容C2大小為C2=Cl(Ro+Rk)/R3 ,Rk取經驗值10-300Ω。