¿Cómo calculo el margen de fase para un amplificador de realimentación?

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Estoy aprendiendo diseño analógico y parece que no puedo entender el concepto de margen de fase y quería hacer algunas preguntas:

  • Primera parte: entiendo que el margen de la fase es la diferencia entre la fase en la ganancia unitaria y 180
  

Pregunta 1: si tengo un amplificador inversor, mi fase de salida comienza en 180. Cuando la fase permanece 180 hasta la frecuencia 3dB, ¿mi margen de fase ahora es la distancia de 0deg?

     

Pregunta 2: ¿Existe una ecuación para calcular el margen de fase? ¿Qué sucede cuando tengo un cambio de fase negativo, ahora estoy comparando con -180deg?

  • Segunda parte: seguí este video de Linear.com, y usé el siguiente circuito con el LT1212 op-amp para ejecutar un análisis de bucle abierto:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

  

Ejecutar esto en LTSpice muestra dos cruces de 0dB diferentes en el diagrama de bode (1MHz [55deg] y pendiente descendente, 7MHz [-86deg] y pendiente ascendente) . ¿Tengo razón al suponer que este circuito sería inestable?

    
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2 respuestas

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Normalmente, graficas abs (Ganancia) en el eje y, por lo que puedes calcular el margen de fase como un opamp no invertido. Esto significa que comienzas en 0 grados. O puede manejar su problema como en su intento, pero esto no es un estándar de la industria.

    
respondido por el Franz Forstmayr
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Al hablar de ganancia y fase, es importante que sepa qué propiedades del amplificador está hablando: Y si está interesado en los márgenes de estabilidad, debe investigar la GANANCIA DEL LOOP (en contraste con la ganancia en bucle cerrado ). Su dibujo es correcto porque ha abierto el bucle en el terminal de entrada inversor (esto no introduce errores significativos porque la resistencia de entrada del opamps es muy grande). Entonces. la ganancia del bucle es la relación de los voltajes entre ambas resistencias (salida del bucle) y el voltaje en el inv. terminal (entrada de bucle).

Si traza la ganancia en función de la frecuencia y la fase en función de la frecuencia, es muy fácil aplicar el criterio de estabilidad.

EDITAR: Asegúrese de realizar un análisis de CA en un rango de frecuencia grande adecuado (no un análisis TRAN como se indica en el dibujo).

    
respondido por el LvW

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