Nederlands
Menu

Wat is Fasemarge (phase margin)?

Marge tot een faseverschuiving van 180° bij de frequentie waarop de lusversterking van de negatief teruggekoppelde lus 1 (0 dB) wordt. Is die klein, dan wordt de respons oscillerend; bij 0 of minder treedt oscillatie op. Als richtlijn geldt doorgaans 45 tot 60° of meer.

Japanse benaming: 位相余裕(フェーズマージン)

“Fasemarge (phase margin)” komt voor in 4 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Analoge en elektronische schakelingen.

Vakgebied: Analoge en elektronische schakelingen

Nu oefenen: vragen over Fasemarge (phase margin)

Welke uitspraak over een spanningsvolger (voltage follower) met een op-amp is juist?

  1. ADe spanningsversterking is 1, de ingangsimpedantie hoog en de uitgangsimpedantie laag, zodat hij als buffer wordt gebruikt
  2. BHij wordt gebruikt als comparator met oneindige spanningsversterking
  3. CHij wordt gebruikt als schakeling die ingangsstroom in spanning omzet
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. De spanningsversterking is 1, de ingangsimpedantie hoog en de uitgangsimpedantie laag, zodat hij als buffer wordt gebruikt

Een spanningsvolger is een niet-inverterende versterker (versterking 1) waarvan de uitgang rechtstreeks met de inverterende ingang is verbonden, zodat de uitgang dezelfde spanning heeft als de ingang. Door de zeer hoge ingangsimpedantie en lage uitgangsimpedantie wordt hij als buffer gebruikt om signalen van sensoren met een hoge interne weerstand of van spanningsdelers ongewijzigd aan een volgende trap of belasting door te geven. Omdat dit de configuratie met de diepste negatieve terugkoppeling is, kan bij sommige op-amps de fasemarge onvoldoende zijn en kan oscillatie optreden; in het datablad wordt daarom "unity-gain stable" gecontroleerd.

Welke uitspraak over het effect van negatieve terugkoppeling op een versterkerschakeling is juist?

  1. ADe versterking wordt kleiner, maar de stabiliteit van de versterking verbetert, de bandbreedte neemt toe en de vervorming vermindert
  2. BDe versterking wordt oneindig
  3. CDe schakeling gaat altijd oscilleren
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. De versterking wordt kleiner, maar de stabiliteit van de versterking verbetert, de bandbreedte neemt toe en de vervorming vermindert

Bij negatieve terugkoppeling wordt een deel van de uitgang van de ingang afgetrokken, zodat de versterking kleiner wordt. In ruil daarvoor wordt de gesloten-lusversterking circa 1/β (het omgekeerde van de terugkoppelfactor) en wordt de schakeling minder gevoelig voor spreiding van componenten en temperatuur, wordt de bandbreedte groter en nemen vervorming en uitgangsimpedantie af met een factor (1 + lusversterking). Op-ampschakelingen berusten op deze eigenschap. Bij frequenties waar de fase sterk draait, wordt de terugkoppeling echter positief en treedt oscillatie op, zodat een voldoende fasemarge nodig is.

“Fasemarge (phase margin)” in de toelichting

Vragen met “Fasemarge (phase margin)” (4)

  1. Welke uitspraak over een spanningsvolger (voltage follower) met een op-amp is juist?
  2. Welke uitspraak over het effect van negatieve terugkoppeling op een versterkerschakeling is juist?
  3. Welke grootheid wordt gebruikt om te beoordelen of een versterker met negatieve terugkoppeling stabiel werkt zonder te oscilleren?
  4. Welke uitspraak over het idee van "dominante-poolcompensatie" voor fasecompensatie van een op-amp is juist?

Verwante termen

Negatieve terugkoppeling Operationele versterker (op-amp) Spanningsvolger (voltage follower) Miller-effect Slew rate 1/f-ruis (flickerruis) Afsnijfrequentie (cutoff frequency) Bandgap-referentiespanningsschakeling CMRR (common-mode rejection ratio) Comparator

Naar de woordenlijst