Ổn định vòng lặp phản hồi ổn định


10

Tôi có một câu hỏi liên quan đến sự ổn định của một mạch tôi dự định xây dựng. Đây là nguồn hiện tại được điều khiển bằng điện áp, với IN-AMP được sử dụng để cảm nhận dòng điện thông qua Rns và cung cấp phản hồi cho op-amp. Tôi đang cố gắng sử dụng một bộ khuếch đại thiết bị lập trình và hóa ra hầu hết các bộ khuếch đại phù hợp với yêu cầu của tôi là bộ khuếch đại chopper.

Tuy nhiên, theo tôi hiểu, điều này có nghĩa là sẽ có một số độ trễ từ khi dòng điện qua Rns thay đổi thành khi tụ điện trong bộ sạc và xả, và sau đó đầu ra của in-amp bị thay đổi. Tôi có đúng không khi cho rằng sự chậm trễ này sẽ dẫn đến dao động? (Tôi chưa có các bộ phận hoặc tôi sẽ chỉ xây dựng nó). Nói chung có phải là một ý tưởng tồi để đưa các yếu tố trì hoãn vào một vòng phản hồi, hoặc có cách nào để sử dụng chúng mà không mất ổn định không? Cảm ơn!

Mạch

CẬP NHẬT: Đối với những người muốn cập nhật: Tôi đã xây dựng mạch này với bộ khuếch đại op-ampthiết bị vanilla , với bộ khuếch đại thiết bị có G = 100, Vin = 1Vpp sinewave ở 60Hz, Rns = 1R và ZL = 22R, và tôi thấy tín hiệu 60Hz của tôi "điều chế biên độ", nếu bạn sẽ, ở tần số dao động là 133kHz. Đây là dấu vết dao động trên ZL. dấu vết dao động


Nếu tôi có thể upvote hai lần, một cho câu hỏi thú vị, một cho sơ đồ rõ ràng, tôi sẽ.
Neil_UK

@Neil_UK Tôi sẽ giúp bạn điều đó.
Arsenal

Câu trả lời:


4

Vâng, sự ổn định có thể sẽ là một vấn đề, và việc xây dựng nội bộ có rất ít liên quan đến nó. Hầu hết các ampe chopper (hiện đại) có nhiều băng thông MHz và hoạt động tương tự như các ampe hoặc ampe thông thường ngoài các xung đột thực sự khó chịu ra khỏi các đầu vào và một số nhiễu nhỏ gần tần số điều chế.

Tuy nhiên, bạn đang đưa ra độ trễ và tăng thêm vào vòng phản hồi và cả hai điều này sẽ có xu hướng dẫn đến biên độ pha ít hơn và do đó có khả năng không ổn định. Bằng cách giữ mức tăng của in-amp thấp và có thể đưa ra một số bù, bạn sẽ có thể làm cho khái niệm này hoạt động.


Nói chung, tôi có ấn tượng rằng bạn có thể (thường) khắc phục điều này bằng cách chỉ cần đảm bảo UGBW giữa hai ampe là hệ số 5 so với nhau . Bạn có kinh nghiệm với điều này?
Andrew Spott

Nếu họ không, bạn có thể làm chậm một cái để có một độ trễ duy nhất.
Spehro Pefhany

Vì vậy, nếu có một hình sin ở đầu vào, tôi có đúng không khi cho rằng "tầm quan trọng" của độ trễ trong vòng khuếch đại liên quan đến dao động phụ thuộc vào tần số đó? Hoặc mạch sẽ dao động độc lập với tín hiệu ở đầu vào?
Jordan

Trong cuộc sống thực thường có đủ tiếng ồn để khiến mọi thứ diễn ra. Nếu bạn quan tâm đến việc mô phỏng (và bạn nên là vậy) thì hãy cung cấp đầu vào một sóng vuông và xem xét sự phân rã của phần vượt quá (nếu có) để xem bạn đang giảm loại nào. Bạn càng gần dao động thì càng mất nhiều thời gian để tiếng chuông tắt dần, cho đến khi tiếng chuông lớn hơn mỗi chu kỳ và bạn có một bộ dao động. Kiểm tra trong các điều kiện tải khác nhau bao gồm cả một số ký sinh trùng quá.
Spehro Pefhany

1
OK, tôi đã tìm kiếm một cái cớ để học cách thiết kế các mô hình SPICE. Tôi sẽ nhận được điều đó và đăng kết quả khi tôi hoàn thành. Cảm ơn bạn cho tất cả sự giúp đỡ của bạn.
Jordan

1

Miễn là bạn chọn đúng thiết bị thì không có vấn đề gì.

Thuật ngữ bộ khuếch đại chopper không được xác định rõ và được sử dụng cho một số cấu trúc liên kết khác nhau. Tuy nhiên, biểu dữ liệu cần cung cấp đủ thông tin để có ý tưởng về cấu trúc liên kết hoặc phương pháp được sử dụng cho một thiết bị cụ thể.

Để xử lý tín hiệu thời gian liên tục, bộ khuếch đại (ổn định) thường bao gồm hai bộ khuếch đại. Bộ khuếch đại chính nằm trong đường dẫn tín hiệu và bộ khuếch đại nulling để xử lý phần bù của chính nó và phần bù của bộ khuếch đại chính.

Nguyên tắc được hiển thị dưới đây: nhập mô tả hình ảnh ở đây

Mạch hoạt động theo hai pha, trong một pha, bộ khuếch đại nulling đo bù của chính nó và lưu nó vào tụ A. Điện áp này được đưa trở lại bộ khuếch đại null và được bộ khuếch đại sử dụng để điều chỉnh bù cho chính nó. Trong pha thứ hai, bộ khuếch đại nulling miễn phí gần như bù giờ đo độ lệch của bộ khuếch đại chính và một lần nữa lưu điện áp vào tụ B thứ hai để điều chỉnh bù cho bộ khuếch đại chính.

Việc hiệu chỉnh bù được thực hiện bằng cách sử dụng giai đoạn đầu vào được sửa đổi, có mức tăng thấp ở đầu vào bù.

Lý tưởng nhất là phương pháp này hoạt động minh bạch và vô hình từ bên ngoài. Trong thực tế, tần số chuyển mạch có thể được nhìn thấy ở đầu ra nhưng biên độ thường rất thấp. Đôi khi các phương pháp trải phổ được sử dụng để phân phối các thành phần phổ trên một phạm vi rộng hơn.

Đây chỉ là một nguyên tắc nhưng các phương pháp khác thường tương tự như phương pháp này.


Tôi đã xem xét AD8557, nếu tôi không nhầm thì thước đo hiệu suất phù hợp nhất ở đây là thời gian giải quyết, được đưa ra là 8 micro giây.
Jordan

Thời gian giải quyết cho một dấu hiệu. Để đảm bảo sự ổn định, một mô phỏng mạch nên được thực hiện.
Mario
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.