Estaba leyendo hoja de datos de MCP6072 . Vi un parámetro llamado "margen de fase" (tabla 1-2, página 4). Que yo sepa, "margen de fase" es un término de ingeniería de control, e implica la diferencia de fase entre la entrada y la salida cuando la ganancia es la unidad. No entiendo el significado de este término en la terminología opamp. El margen de fase típico de este opamp se da para ser 57 o . Eso que significa?
El margen de fase PM es una medida para la estabilidad de un sistema con retroalimentación. Y, por lo tanto, también se aplica a los amplificadores operacionales. La PM se define para la GANANCIA DEL LOOP del sistema, lo que significa: abrir el bucle en un nodo adecuado y medir / simular la ganancia y la fase alrededor del bucle completo. Entonces, el PM es la DIFERENCIA entre la fase medida y -360 grados (que significa: la "distancia" a la condición de oscilación, retroalimentación positiva) a la frecuencia que proporciona la ganancia del bucle de la unidad. Sin tener en cuenta la inversión de fase en la entrada de inversión, el PM es la "distancia" a -180 grados.
Ahora, para una opamp, surge la situación más crítica para una retroalimentación del 100% (operación de ganancia unitaria). En este caso, el factor de realimentación es la unidad y la ganancia de bucle es idéntica a la ganancia de bucle abierto Ao del opamp. Normalmente, solo esta condición se usa para especificar el PM en la hoja de datos del opamp.
Resumen: El PM dado para un opamp es la DIFERENCIA entre el desplazamiento de fase del opamp y -180 grados a la frecuencia de ganancia unitaria.
Un amplificador operacional es un "sistema de control" y el margen de fase se define como la diferencia de -180 grados de la fase de la función de transferencia de bucle abierto cuando la magnitud es la unidad. Esto le permite predecir la estabilidad y la respuesta del sistema cuando cierra el ciclo con una cantidad determinada de comentarios.
Normalmente, un amplificador operacional se compensa con un polo dominante, por lo que la función de transferencia es aproximadamente Ao / (1 + s / wo) donde wo es la frecuencia del polo dominante y Ao es la ganancia de CC. Esto implica un margen de fase de 90 grados. En la práctica, el Ft de los transistores provoca un cambio de fase adicional y el polo dominante se establece de modo que el cruce de 0 dB se produzca con un margen de fase razonable.
El margen de fase es la cantidad de margen de desplazamiento de fase en la ganancia unitaria que podría causar inestabilidad o oscilación.
90 grados es el ideal teórico, 0 es NG, 45 grados tendrá algún rebasamiento, 60 grados es una solución práctica. El margen de la fase muestra el equilibrio entre el tiempo de subida y el rebasamiento.
Los amplificadores operacionales se usan con retroalimentación, esto hace posible que oscilen, lo cual es malo a menos que estés diseñando un oscilador.
El margen de fase básicamente indica qué tan estable es el amplificador operacional, es decir, la distancia de ángulo de fase desde el punto de oscilación, en la configuración de ganancia unitaria en el peor de los casos.
La adición de entrada parásita & La capacitancia de salida, pero especialmente la capacitancia de carga, puede causar un cambio de fase que reduce el margen de estabilidad.
Normalmente, se agrega una pequeña resistencia a la salida para compensar una carga capacitiva "grande", pero esto, por supuesto, reduce la ganancia efectiva. La capacitancia de entrada suele ser un problema menor, pero también se puede compensar.
Muchos op-amps se compensan internamente por las condiciones de uso típicas, pero no todas lo son.
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