Comprendre les circuits d'amplificateurs opérationnels avec des condensateurs supplémentaires dans le chemin de rétroaction

En regardant des circuits comme celui-ci

circuit http://dt.prohosting.com/hacks/what1.gif

Je trouve souvent (voir U6-A dans le schéma lié) des condensateurs supplémentaires dans la gamme pF giflés en parallèle avec les résistances de rétroaction, bien que l'ampli-op ait une fonction de tampon ou de gain:

schématique

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Cela n'en fait-il pas plutôt un filtre passe-bas? Est-il censé filtrer les hautes fréquences ou quel autre rôle joue-t-il?

operational-amplifier capacitor

— jilski
source

Réduisez la sonnerie / le dépassement.

— jippie

Cela en fait un filtre passe-bas, mais étant donné qu'il avait de toute façon une bande passante finie, on pouvait déjà dire que c'était un filtre passe-bas même sans le capuchon. Ce genre de choses a tendance à être ajouté pour éviter d'amplifier les signaux qui sont largement hors bande - un exemple typique est d'arrêter les signaux RF passant par les chemins des signaux audio.

Merci beaucoup à tous. Dois-je commencer à ajouter régulièrement ces bouchons supplémentaires dans mes conceptions pour filtrer le bruit / les signaux HF?

— jilski

Cela dépend - je les utilise pour réduire le bruit global à large bande la plupart du temps.

— Andy aka

Je ferai l'analyse du circuit.

| {UNE}_{V} | = | \frac{R_{1} | | - \frac{j}{ω C}}{R_{2}} | = | \frac{R_{1} / R_{2}}{1 + j ω R_{1} C} | = \frac{R_{1} / R_{2}}{\sqrt{1 + (ω R_{1} C)^{2}}}

$|A_V| = \left| \frac{R_1 || -\frac{j}{\omega C}}{R_2}\right| = \left| \frac{R_1 / R_2 }{1 + j \omega R_1 C} \right| = \frac{R_1 / R_2 }{\sqrt{1 + (\omega R_1 C)^2}}$

$\omega \approx 0$ $| {UNE}_{V} | = \frac{R_{1}}{R_{2}}$ $|A_V| = \frac{R_1}{R_2}$
$1/\omega$
$ω R_{1} C = 1 ⟹ ω = \frac{1}{R_{1} C}$ $\omega R_1 C = 1 \implies \omega = \frac{1}{R_1 C}$ $C$

Enfin (grâce au LvW), si votre circuit sonne, ce condensateur ajoute un pôle supplémentaire dans la réponse en fréquence de l'amplificateur, ce qui peut augmenter la marge de phase et rendre le circuit plus stable. C'est un peu plus complexe et dépend des propriétés de l'ampli op, donc je n'entrerai pas dans les détails.

— Greg d'Eon
source

Aucun problème. N'hésitez pas à voter et à accepter ma réponse si vous en êtes satisfait!

— Greg d'Eon

Puis-je ajouter une courte correction? La sonnerie n'est pas "filtrée". Un tel filtrage s'appliquerait uniquement aux signaux indésirables contenus dans le signal d'entrée. Ici, le cap de rétroaction veille à ce que - dès le début - la sonnerie soit inhibée ou (au moins) réduite. En effet, ce condensateur améliore les propriétés de stabilité de l'ensemble du circuit de rétroaction - à condition que la valeur de ce capuchon soit sélectionnée correctement. C'est une sorte de compensation de décalage.

— LvW

Une façon plus intuitive de le comprendre est qu'à des fréquences élevées, le plafond agit comme un court-circuit, de sorte que le gain pour ces fréquences est réduit / coupé à l'unité. Lorsque cela est fait pour empêcher l'oscillation, il est parfois appelé compensation du plomb ; voir p. 13 dans ti.com/lit/ml/sloa079/sloa079.pdf

— Fizz

@tcrosley: L'intégrateur idéal n'a pas de résistance dans le chemin de rétroaction. La résistance est ajoutée à des fins pratiques .

— Fizz

@RespawnedFluff Le dernier paragraphe de votre article lié dit "Le circuit intégrateur pratique équivaut à un filtre passe-bas actif de premier ordre", ce qui correspond à la réponse ci-dessus. Agréable.

— tcrosley