www.Hobby-Electronics.info

  • Vergroot lettergrootte
  • Standaard lettergrootte
  • Verklein lettergrootte

Fasemarge

Het is natuurlijk niet slim om een versterker zodanig te ontwerpen dat deze nèt stabiel is. Componenten hebben immers een bepaalde tolerantie en door veroudering verandert de waarde ook. Hierdoor kan de schakeling alsnog gaan oscilleren. We moeten dus een bepaalde veiligheidsmarge inbouwen.

In situaties waarbij τ1>>τ2>>τ3, wordt vaak een fasemarge van 45º aangehouden. Dit betekent dat er nog 45º extra fasedraaing mag optreden voordat ßA(ω) reëel (en ≥ 1) wordt. Om ßA(ω) positief (en reëel) te laten worden, moet er een fasedraaing van 180º optreden. Bij de 45º fasemarge geldt dat bij de frequentie waarbij een fasedraaing van 180º - 45º = 135º optreedt, |ßA(ω)| maximaal 1 mag zijn. Dan weten we zeker dat bij een fasedraaing van 180º ßA(ω) kleiner dan 1 en de versterker dus stabiel zal zijn.

Wanneer τ1>>τ2>>τ3, dan zal bij lage frequenties alleen τ1 een rol spelen. Bij ω = 1/τ1, is het reële deel evengroot als het imaginaire deel (van 1 + jωτ1,). De fasedraaing van ßA(ω) is dan dus 45º (of eigenlijk -45º, maar voor het gemak houden we positieve waarden aan). Bij hogere frequenties wordt de fasedraaing 90º. Bij nog hogere frequenties begint τ2 ook een fasedraaing te veroorzaken. Als ω = 1/τ2, treedt er 45º extra fasedraaing op. De totale fasedraaing is dan dus 135º. De derde tijdconstante τ3 doet er dus niet meer toe. We kunnen nu dus weer de formule voor 2 tijdconstantes gebruiken:

Wanneer we noemer N verder uitwerken, krijgen we:

Wanneer we ω = 1/τ2 invullen, krijgen we:

Hieruit kunnen we de absolute waarde van de versterking, |A(ω)| bij ω = 1/τ2 afleiden:

|ßA(ω)| moet bij ω = 1/τ2 kleiner zijn dan 1, dus:

We nemen weer aan dat A(0) = 80000 en dat τ1=100τ2. Invullen in bovenstaande formule geeft |ß| ≤ 1/566. Zonder fasemarge moest de schakeling minimaal 392 maal versterken. Met een fasemarge van 45º moet de versterking dus minimaal 566 zijn.

U bent bezoeker nummer: