アンプ設計へのフィードバックを統合することは、ゲイン精度、帯域幅、安定性などの望ましい性能特性を達成するための不可欠です。 適切な計算と安定性の考慮事項は、アンプが意図したアプリケーション内で確実に機能することを保証します。

アンプ設計におけるフィードバック計算

主ステップは、出力信号の量が入力に戻るかを決定するフィードバック因子を計算することを含みます。これは、通常、βとして表されます。クローズドループゲイン]Af[]は、式を使用して見つけることができます。

Af[]] = A /(1 + Aβ)

A]がオープンループゲインです。 これらのパラメータの正確な計算は、目的のゲインと周波数応答でアンプの設計に不可欠です。

安定性の考慮事項

フィードバックアンプの安定性は、フェーズマージンと利益マージンによって異なります。 過剰なフィードバックは、利益クロスオーバー周波数でのフェーズシフトが180度に達すると、振動につながることができます。 これを防ぐには、補償技術が採用されています。

相差を向上する高周波増加を低減するために、ドミナントポールを1つ追加しています。 ブレードプロットは、周波数応答を分析し、安定性マージンが維持されるように使用されます。

実用的な安定性の対策

設計者は、実装前にフェーズマージンを確認し、シミュレーションを通してマージンを得る必要があります。 補償ネットワークやフィードバックネットワークの変更を加えるなどの調整は、安定性を向上させることができます。

  • 周波数応答解析用の Bode のプロットを使用する
  • 導電性分極補償
  • フィードバックネットワークコンポーネントの調整
  • シミュレーションによるフェーズマージンの検証