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高電圧増幅器

フォト・カプラーの応答を高速化した回路の位相補償

フォト・カプラーの応答を高速化した回路を組み込んだ高電圧増幅器の位相
補償を検討、確認します

 
 
 
Fig 52-1

Fig51-3の回路を取り入れたBoosterAmp部の回路です。
コンデンサC113、C213は、Fig41-5の1000pFから1500pFに増やしています。
 
 
Fig 52-2

 実線:振幅 / 点線:位相
  :回路Fig52-1のC113、C114、C213、C214=0pFにおける特性(位相補償がないとき)
  :回路Fig52-1の特性(回路図中の位相補償があるとき)
 
100kHz〜10MHzの周波数域での振幅がの振幅に比べて小さく最大10dB程度ゲインを下げています。
1.3MHzより高域での位相遅れがの位相遅れより最大25°ほど遅れが改善しています。
この周波数域で位相特性と振幅特性が改善されています。
 
 
Fig 52-3

R3//C3で出力からOP AmpU1への帰還ループを切断し、ここに信号源を接続し、帰還回路のオープンループ特性を確認します。
信号源V1は、OP AmpU2で位相を反転させ、オープンループの反転位相-180°を0°にシフト(キャンセル)し、位相特性で実際に生じた遅れのみを表示させます。
ここではコンデンサC2、C3を1.2pFとし、高電圧増幅器としての帯域を約26kHzに広げています。
 
 
Fig 52-4

 実線:振幅 / 点線:位相
 
遅れが180°に達した周波数3.8MHzでゲイン余裕が約15dB得られています。
 
 
Fig 52-5

Fig52-3の回路をを高電圧増幅器の接続に戻した回路です。
 
 
Fig 52-6

 実線:振幅 / 点線:位相

Fig52-5の回路の周波数特性です。
帯域約26kHzの高電圧増幅器で、比較的素直な特性が得られています。