Компенсация Отведения Обратной Связи

Обычно используемый метод компенсации в этом типе схемы - «компенсация провода обратной связи». Этот метод модифицирует b (s), добавляя конденсатор C параллельно с резистором обратной связи R2. Значение конденсатора выбрано так, чтобы вводить фазовый вывод в b (s) вблизи частоты разделения, тем самым увеличивая запас по фазе усилителя.Новая функция передачи обратной связи показана ниже. Далее, можем приблизить значение для C, поместив ноль b(s) на частоту пересечения 0 дБ L(s):

Чтобы изучить влияние C на отклик усилителя, создадим массив модели LTI b (s) для нескольких значений C вокруг первоначального предположения:

 

Теперь создадим массивы LTI для A (s) и L (s): И построим переходную характеристику всех моделей в массиве LTI, A_array (s), вместе с A(s), используя команду STEPPLOT:

 

Фазовые поля для данного массива усиления контура L_array (s) найдем с помощью команды MARGIN:

 

А границы фазы теперь могут быть построены как функция C.

 

 

Максимальный запас по фазе составляет 58 градусов, когда C = 2pF (2e-12).

Модель, соответствующая C = 2pF, является шестой моделью в массиве LTI, b_array (s). Построим переходную характеристику системы с обратной связью для этой модели, выбрав индекс 6 массива LTI A_array (s):

 

Обратим внимание, что время установления еще больше сократилось (еще на 85%).

 

Наложим частотную характеристику всех трех моделей (разомкнутая, замкнутая, компенсированная замкнутая) с помощью команды BODE:

Обратим внимание, что добавление компенсационного конденсатора устранило пиковое значение в усилении с обратной связью, а также значительно увеличило запас по фазе.

 

Резюме

Краткое описание выбора значений компонентов в конструкции этой неинвертирующей схемы усилителя обратной связи:

Конечные значения компонентов: R1 = 10 кОм, R2 = 90 кОм, C = 2 пФ.

Сеть с резистивной обратной связью (R1, R2) была выбрана для обеспечения усиления широкополосного усилителя 10 (20 дБ).

Компенсация с обратной связью использовалась для настройки усиления контура вблизи частоты разделения. Значение компенсационного конденсатора C было оптимизировано, чтобы обеспечить максимальный запас по фазе около 58 градусов.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

За время учебной практики по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности 1 были изучены основы работы программы MATLAB и выполнены упражнения из фирменной документации программного комплекса MATLAB по теме Feedback Amplifier Design(Усилитель обратной связи)

 

В результате прохождения практики «Учебная практика по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности 1» были приобретены следующие практические навыки и умения:

УК-З. Способен организовывать и руководить работой команды, вырабатывая командную стратегию для достижения поставленной цели

ОПК-2. Способен выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и применять соответствующий физико-математический аппарат для их формализации, анализа и принятия решения

ОПК-3. Способен к логическому мышлению, обобщению, прогнозированию, постановке исследовательских задач и выбору путей их достижения, освоению работы на современном измерительном, диагностическом и технологическом оборудовании, используемом для решения различных научно-технических задач в области радиоэлектронной техники и информационно-коммуникационных технологий

ОПК-4. Способен проводить экспериментальны исследования и владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных