Open Loop Gain / Phase-Margin

[Egal (Gast)]

Kurze Frage:

Wenn eine rückgekoppelte Schaltung mindedstens Verstärkungsfaktor 1 hat 
(0dB) und -180° Phase, dann fängt sie ja an zu schwingen.

Haben der Open-Loop Gain und die Phase-Margin direkt etwas miteinander 
zu tun in Sachen auf stabilität?
Wenn ich z.B. 50° Phase-Margin zum -180° Punkt habe, aber nur 2dB Gain 
-> ist die Schaltung dann auch noch stabil oder regelt diese dann nur 
extrem langsam?


Danke?

[Harlekin (Gast)]

Woher sollen die 2dB kommen? Die Phasenreserve ist bei 0dB definiert.

[Ralph B. (rberres)]

Egal schrieb:
> Haben der Open-Loop Gain und die Phase-Margin direkt etwas miteinander
> zu tun in Sachen auf stabilität?

Bei dem Punkt, bei welche die Openloop-Verstärkung auf 1 abgefallen ist, 
sollte eine genügend große Phasenreserve zur den 180° vorhanden sein.

Ist die Phasenreserve zu gering  ( so etwa 30°) ist das System zwar noch 
stabil, aber ein Rechtecksignalsprung erzeugt ein Überschwingen nach dem 
Signalsprung, welches um so länger dauert, je kleiner die Phasenreserve 
ist.

Man nennt sowas auch klingeln oder ringing.

Erst bei ca 60° Phasenreserve wird das Einschwingen aperiodisch.

Ralph Berres

[ArnoR (Gast)]

Egal schrieb:
> Wenn eine rückgekoppelte Schaltung mindedstens Verstärkungsfaktor 1 hat
> (0dB) und -180° Phase, dann fängt sie ja an zu schwingen.

D.h. alle invertierenden Verstärker mit Vu=-1 oder mehr schwingen? Nein, 
du meinst sicher gegengekoppelte Schaltungen mit zusätzlicher 
Phasendrehung von -180°, denn das ergibt dann 360°. Und du meinst sicher 
auch nicht die (äußere) Verstärkung, sondern die Schleifenverstärkung.

Egal schrieb:
> Haben der Open-Loop Gain und die Phase-Margin direkt etwas miteinander
> zu tun in Sachen auf stabilität?

Die Frage ist fasch gestellt. Natürlich haben die irgendwas miteinander 
zu tun, weil es ja Eigenschaften des betrachteten OPV sind. Aber der 
Zusammenhang ist nur mittelbar. Natürlich bestimmt die Phasenreserve, ob 
die Schaltung stabil sein kann oder nicht (ist ja ein 
Stabilitätskriterium). Die Verstärkung der offenen Schleife sagt aber 
noch nichts aus, weil es auf die Schleifenverstärkung ankommt.

Egal schrieb:
> Wenn ich z.B. 50° Phase-Margin zum -180° Punkt habe, aber nur 2dB Gain
> -> ist die Schaltung dann auch noch stabil oder regelt diese dann nur
> extrem langsam?

Wenn du 50° Phasenreserve hast, wird die Schaltung nicht schwingen. Und 
nochmal, die eingestellte Verstärkung ist nicht entscheidend, sondern 
die verbleibende Schleifenverstärkung.