滤波器的稳定性问题

shadow_cuk · 发表于 2010-7-18 21:41:31

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本帖最后由 shadow_cuk 于 2010-7-18 21:44 编辑

小弟仿了个七阶切比雪夫低通滤波器,截止频率10M,增益18dB,跑瞬态的时候很悲剧的振起来了,找了半天没找到问题的根本之所在,现发出来请各位一起探讨一下.
滤波器结构.bmp

这个是滤波器的结构

滤波器的波特图

激励源是60mv的10MHz的正弦信号,上图是滤波器的输出波形,正常情况下应该输出500mv左右的正弦波,这里出现包络,发生振荡了

运放结构.bmp

这个是两级运放的结构

运放差模幅频特性.bmp

运放的开环差模增益56dB,GBW有205M,PM有将近90度

共模环路稳定性.bmp

运放共模环路的波特图

谢谢!

shadow_cuk · 发表于 2010-7-18 21:47:40

请高手们不吝赐教帮我指出问题所在或者思路

shadowsun · 发表于 2010-7-18 22:13:14

能看一下各个节点的输出波形么

shadow_cuk · 发表于 2010-7-19 01:37:07

刚仿了下,悲剧,第一级的波形就有点包络了,我师兄说这个不算振荡,输出波形的频率跟输入激励一样都是10MHz,如果是振荡的话会振出不同频率的信号,但是对于这个包络还是不太清楚怎么产生的

vdslafe · 发表于 2010-7-19 02:19:38

你的共模输入电路不能处理大信号啊。共模可能都挂掉了
filter AC response, band-edge peaking 都有30dB 了，filter prototype 的peaking 有多少？估计你运放的带宽太小了。
如果用理想运放，你的filter 会震么？

shadow_cuk · 发表于 2010-7-19 04:20:58

回ls,滤波器原型的peak有26.6dB,相应的增益有20dB,尖峰太大也许跟Q值高有关,不太明白这跟运放的带宽有啥关系,又跟滤波器振不振荡有什么联系呢.

整个滤波器的直流点还是蛮稳的,基本每个节点都维持在0.75v,电源电压是1.5v.输入端灌了50mv的信号,经过第一级10倍放大就有500mv的幅度了,这点摆幅运放肯定能承受的,比较悲剧的是第一级就有包络产生了,难道是闭环裕度不够?明天再查查看
第一级.bmp

理想的运放肯定不会起振啦

moody · 发表于 2010-7-19 12:18:21

看不到具体参数没法分析
只能一级一级查应该很容易看到的
如果怀疑是振荡别加AC信号进去加个小信号阶跃进去看看
如果怀疑是couple 换理想的器件试试
如果怀疑是频率响应看看AC的结果

viag · 发表于 2010-7-19 23:47:22

先按照普通的仿stb的方法仿真一下闭环稳定性了。
你是不是传输函数没设置对啊
你pz分析一下了。看看polezeros是不是和原先的差老远，甚至进入右半区，当然震荡了
另外你这是chebyshev么？袋内都没ripple的。
零极点肯定飘走了。。
一般lpf不会震荡，震荡的话你先看看你的运放巩膜反馈稳定性了

goodgoodgood · 发表于 2010-7-20 17:28:33

敢问楼主：放上面两个AC图的时候，带负载电容了吗？有的话，带多大的呢？是电路中实际运放的负载电容吗？
二级运放，负载电容不合适，相位余度也是不一样地。

BTW：把TRAN仿真是的精度调高点吧！

aceafee · 发表于 2010-7-20 19:28:28

看看学习

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