集成运算放大器的消振

　　集成运放是一个高增益三级直接耦合放大器，用它组成的线性电路大多采用负反馈、而且是深负反馈，故工作应是稳定的。但在实际使用中有时确会出现放大器自激的现象。也就是说，即使令输入信号为零，放大器输出端仍能观察到有高频振荡的输出波形，有时甚至是幅度相当大的自激振荡。若不“消振”，放大器是无法正常工作的。
　　
　　负反馈放大器为什么会和正反馈电路一样产生自激呢?这是因为集成运放输入级和中间级的增益相当高，分别可达10（2次方）和10（3次方）量级。因此，集成晶体管中哪怕很小的PN结电容在高频时也会形成较大的附加相移，如果在某一高频下集成运放各级所形成的附加相移累计达到180。，则在直流或低频下接成的负反馈，在那个高频下就变成了正反馈。原来的负反馈越深，这时的正反馈也就越强。只要有一点干扰谐波，在那个频率上因正反馈而被加强，就会出现自激振荡。
　　
　　消除自激的方法一般是在电路的共射中间级上加一个很小的补偿电容C，如下图所示。不难看出。
　　
　　这实际上是以附加高频负反馈来降低集成运放在高频段的增益，以使附加相移虽达180°而变成正反馈时，其回路增益被降至小于1。这样，即使放大器在谐波干扰下出现正反馈振荡。因回路增益过小。振荡无法维持，电路也就稳定了。
　　
　　目前集成运放中，大多数电路内部已用集成工艺制造了补偿电容，并保证在最坏情况下运放都能稳定工作。这种器件叫做内补偿或全补偿运放。使用这种器件时可不必考虑补偿，也不会出现自激。有些运放内部没有加这个电容，而是从应该接补偿电容的地方引出两个引脚来供用户外接补偿电容用。习惯称之为外补偿运放。这两种器件各有其特点，内补偿运放使用方便，但补偿电容的容量按最坏情况下设计，因而电容量较大，致使集成运放的高频增益明显下降，频带变窄。这对放大直流信号或低频交流信号当然影响不大，但信号频率一高，放大器就不能正常工作了。而外补偿运放的外接补偿电容容量可以根据需要灵活选用。这样，在要求集成运放有较宽的频带，例如用作音响前置放大时，就可根据放大器的增益选择补偿电容：增益越低(反馈越深)、越容易振荡，可加较大的补偿电容；增益越高、越不容易振荡，电容可相应减小，甚至不加。一般情况下，外补偿运放补偿电容容量与放大器闭环增益间的对应关系在器件手册中均有参考数据，用户在此基础上经过实际调试即可确定所需容量。调试时不仅应保证所取电容能消除自激，还应适当增大使有一定的稳定裕量，以保证在环境条件(如温度)等变化时仍能正常工作。

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