實際微分電路
基本微分電路,僅是一原理性的微分電路,是不能付諸實用的。其原因為,微分電路本質上是一種高通濾波器,對于高出工作頻率以上的噪聲,有更大的增益,將無用的噪聲放大,故高頻噪聲干擾很嚴重。運算放大器本身在高頻時有滯后的附加相移,R2、和C1組成的反饋系統,在高頻時會進一步產生滯后的相移,就會使整個系統不穩定和產生自激振蕩。
解決這個問題的最簡單辦法是在微分電容上串一個電阻R1,如圖5.4-13A所示。
在圖5.4-13A所示的電路中加入了電阻R1,就能消除自激振蕩和抑制高頻噪聲的干擾,但是它會影響微分電路的運算精度。R1的值越大,引進運算誤差越大。由于圖5.4-13A電路進一步加接了電容C2,這能使R1選取更小些,從而提高運算精度,并且它有相位超前特性,在R1較小的情況下仍能消除自激振蕩。
由圖5.4-13B所示的實際微分電路的幅頻波特圖中看出,當僅是加入R1時,在WH以上高頻范圍內增益將保持在A1=R2/R1,加上C1后,R1C1,R2C2,就會使WH以上高頻范圍內的增益特性以DB/10倍頻速率下降,這時有
只要W《WH,電路就相當于理想微分器。這時輸出電壓
所以作為微分,理所當然的用在W〈WH以下范圍。
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