Questions tagged «stability»

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为什么我的电路对电波动如此敏感?
我最近完成了在初学者的电子书中展示的电路的制作。我在下面列出了我的创作图片,因为我认为它可能与问题相关。 在构建过程的开始,说明中指定了添加“平滑的” 100微法拉电容器的位置,该电容器应放置在电源电缆与电路板连接的位置。我决定不打扰该步骤,因为我使用的是优质电源,所以我认为我不需要那个“平滑”电容器(大错误)。 不久之后,我开始经历怪异且莫名其妙的奇数电路行为,经过大量的故障排除且一无所获之后,我想到在电路中增加平滑电容器。当我将电容器添加到电路中后,问题就消失了,但是我发现自己想知道这种电容器有多么重要,因为我的电路仅使用了50毫安的总功率,而我认为这是合理的电源(Rigol DP832)。 为了使事情变得更有趣,我决定将平滑电容器从电路板的中心移到电路板的一端,令我惊讶的是问题再次出现。为什么仅仅通过将电容器放置在电路板上的不同位置而产生如此大的差异? 我决定添加一个功能更强的8200微法拉电容器(是前一个电容器的82倍),以为这将解决我所有的问题,但令我惊讶的是,那仍然无法解决问题。实际上,我不得不将电容器移回板的中心,以使情况恢复正常。 这不是唯一的问题,即使电容器处于“完美放置”状态,我也尝试使用来自电路的相同功率为小型机械继电器供电,并且每次继电器触发我的电路都会“重启”。 所以问题是,是否所有电路都对最小的电波动变化敏感?还是由于我的电路原型设计技巧低下和面包板效率低下而导致的问题? 该电路中使用的IC为: NE555P(精密计时器)。 CD4026BE(CMOS十年计数器/分频器)。

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为什么由不稳定的多谐振荡器电路链构建的音乐合成器在几个小时后变得“失调”?
我使用13个不稳定的多谐振荡器电路链构建了一个原型键盘/声音合成器,这些电路的输出连接到音频放大器芯片(LM386)和扬声器,全部由9V直流电池供电。 通过改变与特定电阻值串联的微调微调电位器,将每个电路调谐到一个音乐八度音阶中的13个频率之一(C5,C#,D等,直至C6)。球场频率。 振荡是经典的BJT不稳定多谐振荡器,您可以在这里的图1中看到它,并在本文中对此进行了说明。 原型可以在短时间内(最多一天)保持正确的状态。 您可以在这里听到声音。(安全开始于0:49s- Wadsworth的常数 ;) 我无法弄清为什么电路会自发地失谐,即一个或多个独立电路的最终频率与被调谐的频率不同(已通过示波器和参考钢琴进行了检查) 。 失谐的频率偏差通常为2%至5%,这在听觉上非常明显(例如C5在523Hz处可能会漂移到540Hz或510Hz)。有趣的是,在演奏时绝不会发生失谐。但是几个小时之后,琴键不再听起来相同。 我原本以为微调壶本身就是在机械上放松。为了消除这种情况,我更换了微调电位器,尝试仅根据电阻值来“锁定”特定频率,从而在设计中不留任何可变性。 但是,即使在用固定电阻值替换微调电位器后,失谐问题仍然存在。 之前:具有固定电阻值的13键模拟合成器 解决方案: 感谢所有有用的反馈,数字设计思想和历史背景,以便更好地理解纯模拟设计的挑战。所有答案都很好。我接受了ToddWilcox的回答,因为(a)失谐是纯模拟设计的预期部分,(b)技巧在于如何建立一种快速调整乐器的巧妙方法。 为了解决眼前的问题,我将微调电位器(1-2K欧姆)放回设计中,以便为每个按键提供2-5%的可调性。在演奏开始时,需要花费几分钟来对13个振荡器进行调音,然后将它们一次调音几个小时。参见下面的新图像。 将使用新的壁式电池发布实验结果。数字设计(使用数字分频器和/或555定时器芯片)很有趣,并且可能会显着压缩尺寸。将来的更新可以在此处的项目页面上找到。 之后:具有微调电位器(1-2k ohm)的13键模拟合成器,具有可调性

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噪声增益是多少?在一般情况下如何确定?
更新:这个问题对我来说引发了什么可以称为研究痴迷。我已经很接近其底部了,我在下面给出了我的发现作为答案。 这里有一个类似的问题,但是它没有要求也没有得到一般性的答复。 事实证明,噪声增益是一个鲜为人知的概念,但它似乎很少被理解,因为噪声增益提供了灵活地调节运算放大器电路的稳定性的能力,这一事实得到了兑现。 就在您认为绝对可以依靠一个方程式的时候,众所周知的运放增益方程式就取决于情况。 G = AØ1 + AØβG=一种Ø1个+一种ØβG = \frac{A_o}{1 + A_o\beta} 事实证明,这取决于您使用的定义。ββ\beta 毫无疑问的部分(背景) 我将首先简要介绍一下我所知道的并可以证明是正确的,以便您可以告诉我我已经完成了作业并劝阻仓促的答案: ββ\beta称为反馈分数(有时是反馈系数),是反馈到反相输入的输出电压的比例。 考虑下面的同相放大器,通过检查分压器,很容易将到达反相输入的的比例确定为: 1 / 10VØ ü ŤVØüŤV_{out}1 / 101个/101/10 V-= VØ ü Ť[RG[RF+ RGV-=VØüŤ[RG[RF+[RGV_- = V_{out} \frac{R_g}{R_f + R_g} β= V-VØ ü Ť= RG[RF+ RG= 10 千90 k + 10 k= 110β=V-VØüŤ=[RG[RF+[RG=10ķ90ķ+10ķ=1个10\beta = \frac{V_-}{V_{out}} …

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选择反相放大器的电阻值,为什么?
此处的增益为A = -R f / Rin。但是,可以说我想要10 V / V的增益。您会选择哪个电阻值,为什么选择? 我知道这些电阻可以有无数种组合,但是为什么有人会使用特定的值。即R f = 100Mohm,R in = 10Mohm可获得10V / V的增益,但R f = 10 ohm和R in = 1 ohm也可获得10V / V的增益。这会对设计产生什么影响? 我的想法是,较高阻值的电阻并不精确,因此不会给您带来精确的增益,而使用较低阻值的电阻会从源极吸收更高的电流(V in)。还有其他原因吗?另外,请让我知道我是对还是错。

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降压转换器的输出电压的振荡来自哪里?
我目前正在建立一个降压转换器。其主要参数如下: 24V输入 5V / 3A输出 能够承受由电源LED开关(〜2A)引起的大负载瞬态电流 我从TI选择了一个同步降压转换器,它在电气特性,封装和成本方面满足我的需求:TPS54302。根据数据表的建议和公式设计了第一个原型。PCB的布线模仿了转换器的评估板。 这是原理图和CAD: (4层板,第2层和第3层是隐藏的。它们分别包含GND平面和电源平面) 此设计上还有额外的电容器占板面积,以便能够测试不同的组件配置。 当我实际测试该板时,我对主要特征感到满意:效率,输出电流和电压,输入和输出纹波。 但是,我想测试电源的稳定性,这是我开始观察意外行为的地方。我没有任何网络分析仪或信号发生器,无法测量相位裕度。取而代之的是,谷歌研究建议我在施加瞬态负载电流(瞬态负载电流约为1A,上升/下降时间<1µs)时测量输出电压的变化。幸运的是,我有一个MOSFET驱动板上的电源LED。我只需要短路LED即可产生瞬态电流。 下面的示意图显示了我的测试设置,其中MCU_GPIO_1生成PWM信号,并且MCU_GPIO_2连续设置为高电平。 如您所见,当释放电流负载时,输出电压会出现明显的振荡。为了了解这些振荡的起因,我进行了以下测试: 使用前馈电容器C10的值 更改输入电容器配置(更多MLCC) 添加一个与24V输入串联的铁氧体磁珠(代替D2保护二极管) 更改输出电容器配置(多个MLCC或1个大聚合物电容器) 到目前为止,这些“盲”测试使我无处可去。我正在寻找新的线索,以便在开始第二轮原型设计之前了解这里的情况。所以,这是我的问题: 如何仅在电流释放时而不在电流消耗上产生振荡? 什么可能是这里的不足元素:路由?输入过滤器?其他? 谢谢你的帮助 :) PS:这是我关于StackExchange的第一个问题。任何改进我的问题形式的建议都欢迎:) 编辑:安迪·阿卡(Andy Aka)在评论中给出了答案:这是一个与探头接地不良有关的问题。这张图片总结一下: 图片来源 您不会再抓住我犯那个粗心的错误!

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为什么低压差(LDO)稳压器不稳定?
如今,基于P型晶体管的LDO稳压器似乎是线性稳压器的首选形式,但我一直在听说如何必须谨慎选择输出电容器以确保稳定性。具有N型晶体管的老式高压差稳压器似乎没有这个问题。是什么导致LDO不稳定?是P型晶体管吗?和之间的较小差异?都?还是其他东西?为什么输出电容器的ESR如此重要?V我ñV一世ñV_{in}VØ ü ŤVØüŤV_{out}

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单位增益运算放大器的稳定性问题
作为用于学生驱动项目的硬件在环测试的受控电源的一部分,我必须开发一个电流缓冲器(电压跟随器),该电流缓冲器可提供高达1 A 的电流。 我有尝试实现此简单电路的(坏)想法: 反馈环路内的PMOS充当反相器(V_gate更大,V_out更少),这就是为什么环路在opAmp的POSITIVE端子而不是在负端子闭合的原因。 在实验室中,我将VREF = 5V设置为 VIN = 7V。我应该在VOUT上获得5V的电压,但是我获得了失控的输出VOUT: 这是控制信号(opAmp的输出,连接到MOSFET的栅极) 我在不同的VREF,VIN和Rload下发现相似的行为。还要注意,opAmp的输出不会饱和于任何电源轨。 我的假设是,环路的增益太高,无法保持opAmp的稳定性。 我在控制系统和运算放大器方面有一定背景,但是我不知道如何应用它来解决这种情况。 是否可以应用一些相移网络来稳定环路? 我将不胜感激“快速破解”或教育性的答案!

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增益裕度和相位裕度物理意义
我一直在试图理解物理概念的增益和相位裕度。 我对此的了解是,在临界点附近进行了相对比较,当转换为幅度和相位形式时,结果显示幅度= 1,相位= -180°。(- 1 ,0 )(−1,0)(-1,0) 同样对于负反馈系统,增益和相位裕度也应为正,即,在以下两种情况下系统不稳定: 当系统/ OLTF相位为-180°但系统幅度。从而使增益裕度为负。我能够将物理意义与该条件相关联,因为这将导致增益的正反馈条件,从而导致无界输出并因此不稳定。> 1> 1>1>1> 1>1>1 当系统幅度=但系统相位 -180°时。我无法对此不稳定情况有实际的了解。> -1个11> ->−>- 我的问题: 毕竟,如何使用阶段来评论闭环系统的不稳定性? 在这种情况下,在考虑了由于负反馈而固有存在的负反馈之后,净相位可能变为正,那么如何使系统不稳定?

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转换和稳定发电机轮毂的输出电压
前言-我对电子产品了解不多:P 我已经为我的自行车订购了Shimano发电机轮毂。我做了一些家庭作业,这是我的发现: 上述发电机的输出是6伏交流电。 发电机的输出电压不稳定,它随发电机的速度而变化。 灯可能会爆裂;)原因是由于电压输出不稳定。 基于上述,我有几个问题。 是否有一个简单的电路将AC转换为DC输出?我已经阅读了一些桥式整流器,但是想绝对确定。还有电路的大小,容易获得和可靠的程度? 我想知道的最重要的事情是,如何构建一个电路,以使发电机产生的6伏波动的交流输出转换为5伏(可向USB充电)的稳定DC输出?有没有可用的?这种电路的成本是多少?如何从头开始构建? 我读过某个地方,将设备插入不稳定的输入源(在这种情况下,从发电机到iPhone的5伏输出)会烧毁设备。因此,如果我无法构建(或购买)上述第2点的电路,我可以使用5伏输出为中间电池充电,例如用于iPhone的备用锂离子太阳能充电器和通过USB充电器充电的AAA充电电池,以及用这些来给我的小工具充电吗?

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条件稳定性
我正在学习运算放大器和反馈,以及反馈如何影响其稳定性。遇到此问题时,我一直在阅读有关增益和相位裕度及其用途的信息: 考虑到在大约2 kHz的频率下反馈是正的,我不太理解图中所示的系统如何稳定。我以为这会导致2 kHz的频率变得越来越大而不收敛。 为什么这个系统会稳定?

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如何使用零极点分析确定系统是否稳定?
据我所知,只要传递函数的极点在左半平面中,那么系统就是稳定的。这是因为时间响应可以写为“ a * exp(-b * t)”,其中“ a”和“ b”为正。因此,系统是稳定的。 但是,我在网站上看到有人说“在右半平面也不允许有零”。为什么?
10 stability  system 


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焊接后可以夹住引线吗?
在使用通孔元件时,我读到您应该在焊接之前夹住引线,这样夹住的冲击不会破坏接头。另一方面,我已经看到了有关(或多或少专业的)DIY套件的大量说明,其中的图片描绘了所有类型的所有组件均已安装,焊接,然后修剪。当然,后一种方法更快,更容易。
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