“驯服”振荡运算放大器（1）——补偿内部输入电容

上一章说明了为什么产生振荡，主要有两个原因：一是内部的输入电容，二是外部的容性负载。

如果受反馈网络电阻影响的运算放大器输入电容（加上一些杂散电容）形成的相移或者延迟过大，则简易非反相放大器便会不稳定，或者出现大量过冲和振铃。

主要的方法如下：

一是通过最小化这种连接的电路板线路面积，从而减少该节点的杂散电容。但此种方法在使用某个特定的运算放大器时，输入电容（差分电容+共模电容）为固定值—您会受到它的束缚。

二是通过按比例减小反馈网络的电阻值，以保持增益不变。这样可将该电容所产生的极点频率移至更高频率，并减小延迟时间常量。本例中，我们将电阻减小至 5kΩ 和 10kΩ，获得了明显改善，但仍然产生了约 10% 过冲，并有振铃出现。另外，它还给运算放大器带来额外的负载，因此您不能过多地使用这种解决方法。

三是一个与 R2 并联的电容器 Cc（请参见图 2）。当 R1?Cx = R2?Cc 时，分压器获得补偿，并且所有频率的阻抗比均恒定不变。这样，反馈网络中便没有相移或者延迟。由于杂散电容存在不确定的影响，因此我们可能无法知道电容 Cx 的准确大小。采用这种方法会损失带宽，此时你需要对两者进行评估。（是会产生一些过冲，从而获得更高的速度和更佳的带宽。还是牺牲带宽获取放大器的稳定——这种选择在示波器中很常见，如图三您可以把这种反馈网络比作 10x 示波器探针的补偿衰减器（请参见图 3），其概念是一样的。探针中的可变电容器允许进行调节，以让两个时间常量相等。请注意，这种示波器探针的响应从未表现出不稳定，即使错误调节时也是如此。为什么呢？原因是它并没有在反馈环路内部。）