模拟集成电路——零点极点问题

发布网友发布时间：2024-09-07 23:34

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热心网友时间：2024-09-08 02:55

集成电路中的零点极点问题在放大器设计中至关重要。首先，单级放大器结构中，有两个极点——输入极点和输出极点。通常，输出极点较低，即为主极点，而输入极点较容易忽略。判断零极点的方法涉及前级等效电路，如戴维南电路，若RC串联在输出，则是极点，反之为零点；诺顿电路中，RC并联是极点，有串联的RC则引入零点。这些零点类型多为RHZ，特殊情况下的LHZ可能需要调整。

稳定性的双极点系统，如两级补偿放大器或单级放大器，需确保两个极点间距足够大。系统表达式中，极点间距对阻尼因数（Q）和品质因数（科赛艾）有重要影响。当阻尼因数等于1/品质因数，系统快速且稳定，极点特性显著。阻尼因数大于1时，系统稳定，极点远离，而小于1则导致共轭极点和可能的不稳定，引发过冲。不稳定时，振荡频率可通过特定公式计算。

从开环到闭环，零极点的特性会发生变化。开环系统函数显示了双极点特性，而闭环系统函数在分子中一次项系数可能受零点影响变为负，引发额外的极点。闭环系统的阻尼因数相比开环更难达到稳定，因此，为了保证闭环稳定性，通常需要进行频率补偿，使极点分布合理。