Hiểu các mạch op-amp có thêm tụ điện trong đường dẫn phản hồi

Khi nhìn vào các mạch như thế này

mạch http://dt.prohosting.com/hacks/what1.gif

Tôi thường tìm thấy (xem U6-A trong sơ đồ liên kết) trong các phạm vi pF được đặt song song với các điện trở phản hồi, mặc dù op-amp có chức năng đệm hoặc khuếch đại:

sơ đồ

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Thay vào đó, điều đó không làm cho nó trở thành bộ lọc thông thấp? Nó có nghĩa vụ phải lọc ra các tần số cao hay nó đóng vai trò gì khác?

operational-amplifier capacitor

— jilski
nguồn

Giảm tiếng chuông / vượt quá.

— jippie

Nó làm cho nó trở thành bộ lọc thông thấp, nhưng dù sao nó cũng có băng thông hữu hạn, bạn có thể nói rằng đó là bộ lọc thông thấp ngay cả khi không có nắp. Những loại thứ có xu hướng được bổ sung để tránh khuếch đại tín hiệu đó là một cách hoang dại ra khỏi ban nhạc - một ví dụ điển hình là dừng tín hiệu RF đi xuống đường dẫn tín hiệu âm thanh.

Cảm ơn mọi người rất nhiều. Tôi có nên bắt đầu thêm các nắp bổ sung đó một cách thường xuyên trong các thiết kế của mình để lọc nhiễu / tín hiệu HF không?

— jilski

Nó phụ thuộc - tôi sử dụng chúng để giảm tiếng ồn băng rộng tổng thể rất nhiều thời gian.

— Andy aka

Tôi sẽ làm phân tích mạch.

Đây là một bộ khuếch đại đảo ngược với mức tăng mang đến cho bạn tất cả các thông tin bạn cần:

| {Một}_{V} | = = | \frac{R_{1} | | - \frac{j}{ω C}}{R_{2}} | = = | \frac{R_{1} / R_{2}}{1 + j ω R_{1} C} | = = \frac{R_{1} / R_{2}}{\sqrt{1 + (ω R_{1} C)^{2}}}

$|A_V| = \left| \frac{R_1 || -\frac{j}{\omega C}}{R_2}\right| = \left| \frac{R_1 / R_2 }{1 + j \omega R_1 C} \right| = \frac{R_1 / R_2 }{\sqrt{1 + (\omega R_1 C)^2}}$

Ở tần số thấp ( ), mức tăng là $\omega \approx 0$ vì vậy mức tăng DC của bộ khuếch đại này giống như khi không có tụ điện. $| {Một}_{V} | = = \frac{R_{1}}{R_{2}}$ $|A_V| = \frac{R_1}{R_2}$
Ở tần số cao, hạn làm cho co lợi, vì vậy tần số cao tiếng ồn và các cạnh sắc nét được lọc ra. $1/\omega$
$ω R_{1} C = = 1 ⟹ ω = = \frac{1}{R_{1} C}$ $\omega R_1 C = 1 \implies \omega = \frac{1}{R_1 C}$ $C$

Cuối cùng (nhờ LvW), nếu mạch của bạn đổ chuông, tụ điện này sẽ thêm một cực phụ trong đáp ứng tần số của bộ khuếch đại, có thể làm tăng biên pha và làm cho mạch ổn định hơn. Điều này phức tạp hơn một chút và phụ thuộc vào thuộc tính của op-amp, vì vậy tôi sẽ không đi vào chi tiết.

— Greg d'Eon
nguồn

Không vấn đề gì. Hãy thoải mái nâng cấp và chấp nhận câu trả lời của tôi nếu bạn hài lòng với nó!

— Greg d'Eon

Tôi có thể thêm một điều chỉnh ngắn? Tiếng chuông không được "lọc ra". Việc lọc như vậy sẽ chỉ áp dụng cho các tín hiệu không mong muốn có trong tín hiệu đầu vào. Ở đây, nắp phản hồi quan tâm rằng - ngay từ đầu - tiếng chuông bị ức chế hoặc (ít nhất) giảm. Điều này là do tụ điện này cải thiện các tính chất ổn định của toàn bộ mạch phản hồi - miễn là giá trị của nắp này được chọn đúng. Nó là một loại bù trễ.

— LvW

Một cách trực quan hơn để hiểu nó là ở tần số cao, nắp hoạt động như một đoạn ngắn, do đó mức tăng cho các tần số đó được giảm / cắt thành thống nhất. Khi điều này được thực hiện để ngăn ngừa dao động, đôi khi nó được gọi là bù chì ; xem p. 13 in ti.com/lit/ml/sloa079/sloa079.pdf

— Fizz

@tcrosley: Bộ tích hợp lý tưởng không có điện trở trong đường dẫn phản hồi. Các điện trở được thêm vào cho các mục đích thực tế .

— Fizz

@RespawnedFluff Đoạn cuối trong bài viết được liên kết của bạn có nội dung "Mạch tích hợp thực tế tương đương với bộ lọc thông thấp thứ nhất đang hoạt động" có liên quan đến câu trả lời ở trên. Đẹp.

— tcrosley