Interpretación de la ganancia de bucle abierto de una fuente de alimentación lineal

  

Si esto es cierto y lo estoy haciendo correctamente, ¿cómo puede este circuito   alguna vez realmente oscilar?

No lo estás haciendo correctamente. El TL082 tiene un voltaje de desviación de entrada de unos pocos mili voltios y, sin duda, estará presente en el modelo de sim, por lo que debe encontrar una forma de cancelar esa compensación en la entrada para que la salida del amplificador operacional no se vea afectada. contra uno de los rieles de alimentación y no produce prácticamente ninguna señal de salida.

This is both a real-life and a sim problem.

Si tiene cuidado, puede proporcionar retroalimentación negativa de CC local para mantenerla correctamente sin alterar lo que sucede cerca de las frecuencias más altas donde la inestabilidad ocurre naturalmente en este tipo de circuito.

Alternativamente, haga un análisis de solo las etapas del transistor y vea cómo cambia la fase en las frecuencias más altas. Agregue este cambio de fase poco a poco a la respuesta de bucle abierto graficada en la hoja de datos y todo debe ser revelado. Por ejemplo: -

ElamplificadoroperacionalTL082debeproduciruncambiodefasede90gradosdesde100Hzhastaaproximadamente1MHzyestoleindicaqueporencimade1MHz,esposiblequeveaquesedesarrollanproblemascuandoagregalosefectosdetodalasalida.transistores.

Sinembargo,porencimade3MHz,lagananciadelTL082esmenorqueunoy,dadoquelostransistoresagregadosnointroducenningunaganancia,sesabequeelpuntocalienteprobableesentre1MHzy3MHz.

Sitienelaintencióndeusarelcircuitocompleto,lerecomiendoqueopereelamplificadoroperacionallocalmenteconunagananciadeCCdeaproximadamente3,000.Estonoafectarácompletamentelarespuestaa10kHzomás,perolebrindarálascondicionesdeoperacióndeCCnecesariasparaqueelsimuladorfuncione.Veaesto:-

Al gráfico anterior, he agregado una línea roja que indica que si alimenta su entrada del simulador a través de una resistencia de 1 kohm a la entrada inversora y utiliza una resistencia de realimentación negativa de 3 Mohm local al amplificador operacional, estaría bien . Sin embargo, ahora necesita conectar el terminal de entrada no inversor a medio riel / 0 voltios.

Incluso si forzaste una ganancia dc local de -100, es poco probable que se superponga con cualquier área que pueda ser inestable.

No estás tomando en cuenta la ganancia del opamp. El resto del sistema es un seguidor de emisor glorificado, por lo que tendrá una ganancia un poco inferior a 1. Sin embargo, el opamp proporciona una gran ganancia.

Para arreglar el circuito general, coloque una pequeña compenstation local inmediatamente alrededor del opamp. Pruebe 100 pF directamente desde la salida opamp a su entrada negativa, y asegúrese de que haya suficiente impedancia que active la entrada negativa para que funcione el condensador.

El análisis de CA en especia se basa en una linealización del punto de operación de CC. Cuando rompe el bucle ya no tiene un punto de operación de CC válido. En este caso, su amplificador de error se enrolla.

Una solución a este problema es hacer que el polo dominante compense el bucle con un polo sub-hertz. El filtro de paso bajo a continuación tiene una atenuación cero en DC (asumiendo que la impedancia de entrada a su amplificador de error es grande). Sin embargo, bloquea las frecuencias hacia abajo en uHz. El resultado final es un punto de operación de CC válido. La respuesta de VTEST a V (FB) es la ganancia de bucle abierto.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

EDIT: Simulación de ganancia de bucle de muestra

Un esquema simplificado de su circuito anterior para ilustrar dónde inyectar un estímulo de CA para el análisis de ganancia de bucle. Tenga en cuenta que este circuito es no compensado (cruzar 0dB a 40 dB / dec es el sorteo muerto).

Lasimulacióndegananciadebucleabiertoresultanteeslasiguiente,

La respuesta en el nodo V (cntrl) es exclusivamente la ganancia en bucle abierto del opamp (Aol: 100dB, GBW: 1MHz, phi: 60 grados). La respuesta en el nodo V (salida) es la ganancia de circuito abierto completa del circuito simplificado.