Частотная коррекция

Для исключения автоколебаний 2 –3 полюса заменяют одним доминирующим при помощи включения запаздывающего звена в узкополосный каскад.

Допустим, ОУ состоит из двух каскадов

ДУ вых.каскад

В выходном каскаде для транзисторов , включенных по схеме с ОЭ, в коллекторной цепи стоит емкость, по эффекту Миллера С = С_БК*А_u , от предыдущего каскада имеется выходное сопротивление ( для первого каскада – это выходное сопротивление источника сигнала),

С_БК

g_вхU_вх выход

Получим почти идеальную функцию интегратора

А(jw) =U_вых/U_вх = g_вх/(jwC_кор), g_вх = I₀/j_T

Новая частота единичного усиления w₁ = I₀/(j_TC_кор)

Величина w₁ определяется из требований запасов устойчивости, тогда С_кор = g_вх/w₁

Пример включения корректирующих цепей в ОУ

+

для трехкаскадной схемы -

Коррекция обеспечивает:

1) на всех частотах, где А_U >1, фазовый сдвиг < 180⁰ при разомкнутой ОС. Достигается это включением емкости, задающей сопрягающую частоту и наклон передаточной характеристики - 6 дБ/октаву.

2) Коэффициент усиления в такой модифицированной схеме снижается до 1 на частоте, соответствующей примерно - 3 дБ на характеристике следующего RC-фильтра

1 2 -6дБ Петлевое усиление. Схема 2 – j уже 180⁰,

А_U>1

Схема 1 - скоррект.ОУ,j»90⁰ до f₂ А_U = 1

Проигрыш в усилении -

Выигрыш в устойчивости

180⁰

90⁰

1 2

f₁ f₂ f₃

Запас по фазе : 180 - ( 90 + 45 ) = 45⁰.,( 45⁰ - сдвиг RC- фильтра на частоте – 3 дБ),eсли передаточная характеристика смещена так, что на частоте -3 дБ второго участка (полюса) коэффициент усиления стал бы равен 1.

Корректирующей емкостью может быть емкость Миллера, причем, в схеме Дарлингтона емкость еще больше. Коррекция емкостью Mиллера температуроустойчива и не зависит от технологического разброса.

ДУ