WEBENCH?工具与光电探测器稳定性
图 6 以图形的方式显示了系统的频率响应。该图中,fi 为反馈系统(1/β)和放大器开环增益 (AOL) 之间的截止频率。频率 fBW 为放大器的增益带宽积。该系统中,DC 增益 G1 由电阻器 RF 和 RSH 决定。注意,反馈电阻 (RF) 在第二项的分子中,而输入电阻 (RSH) 在分母中。该系统的高频增益 G2 依赖于系统的电容。请注意,第二项的分子包含输入电容的和,而分母则包含电路的反馈电容(CF)。
稳定性设计原则
极点频率 (fp) 和 1/β 和 AOL 之间截止频率的分布情况,决定这种电路的稳定性。反馈曲线和放大器开增益曲线相交的点,决定了电路的稳定性。特别是,fi 的相位裕量决定电路所产生的振铃或者过冲的类型和大小。例如,如果 fp 等于 fi,则电路相位裕量为 45°。45° 相位裕量在方波输入信号上产生 ~22.5% 的过冲。如果电路的相位裕量等于 ~60°,则该极的角频率出现在放大器 AOL 曲线交叉之前(请参见图 6)。如果 fp 的角频率低于 AOL 截止频率,则设计拥有 60° 的相位裕量是可能的。60° 相位裕量得到 ~8.7% 的方波输入信号过冲。
WEBENCH实施
PhotoRB 检测网络的 WEBENCH 实施包括为理想60° 相位裕量选择正确的反馈电容器 (CF),选择正确的放大器,并遵守电路的 ADC 建议。WEBENCH 传感器设计工具提供一个工作电路,以及一块可以买到的、没有安装组件的印制电路板。图 7 显示了 WEBENCH photoRB 系统的结构图。
结论
要想设计一个拥有良好稳定性的光敏电路,您需要遵循一些方法。WEBENCH传感器设计工具功能强大,可以为您提供拥有稳定 60° 相位裕量的电路。
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