带宽和相位裕量有什么联系

相位裕量是分析运算放大器稳定性的一个重要参数，用符号γ来表示，固定的运算放大器设计只有一个相位裕量，相位裕量下降会导致信号的上升沿和下降沿的振荡加大。

基本内容

简单地说裕量就是多余的量。用γ来表示

相位裕量是分析运算放大器稳定性的一个重要参数，相位裕量是指运算放大器开环增益为0dB时的相位与180 ° 的差值，对于一个固定的运算放大器设计，相位裕量只有一个。在开环增益为0dB时，AD8648的频率约为25MHz，此时的相位值约为106 ° ，故相位裕量为74 。

如果系统的环路增益大于等于0dB且相移超过180 ° 时，闭环的放大电路就会不稳定产生振荡，而相位裕量表明了距离产生自激振荡的裕量大小，这也是相位裕量成为标志运算放大器稳定性的一个重要参数的原因之一。

影响相位裕量的因素包括闭环回路的噪声增益和负载情况。一般而言，噪声增益愈小则相位裕量愈小，因此单位增益的系统是最难稳定的。同时，在选择运算放大器作为增益缓冲器时，应当注意运算放大器在单位增益接法下是否能保持稳定。纯阻性负载一般对相位裕量没有影响，感性负载对相位裕量有改善作用，而实际应用中最常应用的容性负载则会降低运算放大器电路的相位裕量，从而导致系统易产生自激振荡。

时域和频域角度下，相位裕量对系统稳定性的影响。可以看出在时域中，相位裕量下降将导致信号的上升沿和下降沿的振荡加大，使得系统的稳定时间延长。而在频域中，相位裕量下降将使转折频率处出现尖峰。

对于有负载的系统，可以通过分析系统的频率响应获得相位裕量的计算公式。对于简单的系统，可以采用下面的简单步骤来判读系统是否稳定，即根据阶跃响应的过冲大小来估计相位裕量。对阶跃响应输入，一般可选用峰峰值为100mV的信号进行测试，这样可以避免压摆率的非线性问题，如果此时在系统的输出端观察到过冲或振荡，则需要重新考虑系统的稳定性。

环路滤波器环路带宽

环路带宽(Fn)是指开环传递函数幅度等于1时的频率，是环路滤波器设计的关键指标。如果锁相环的抖动主要由外部信号噪声引起，那么环路带宽应该越窄越好，这样可以抑制外部信号噪声，尤其是参考信号中的噪声；如果需要有效抑制压控振荡器的噪声，并且获得良好的跟踪和捕获性能，环路带宽应越宽越好。需要折中考虑，环路带宽一般取跳频间隔的1／60，鉴相器跳频间隔7 MHz，所以Fn=100 kHz，硬件调试时可以根据需要调整。

环路滤波器相位裕量

相位裕量(φc)是指在开环传递函数幅度等于1时的相位相加180°的和。它与系统稳定性有关，相位裕量选择越低，系统越不稳定，相位裕量选择越大，系统越稳定，但系统的阻尼振荡越小，即以增加锁定时间为代价。要考虑适合的相位裕量，一般是40～55°之间，最优选相位裕量φc=45°。

为了将环路性能调到最佳，R1／2和电阻R2可选用相应阻值的电位器。环路滤波器电路图如图3所示。采用频率补偿技术，在放大器外部增加一个补偿极点，由R1，Cc组成低通实现，在保证一定增益裕度或相位裕度的前提下获得较大的环路增益。电阻R1分开成两个R1／2，避免相位检测出现电压偏差

关于降压稳压器的瞬态性能，有两个标准。一个是系统带宽（BW），第二个是系统相位裕量（PM）。带宽越高，瞬态响应越快。PM越高，系统越安静且越稳定。不幸的是，实际上增加BW会降低PM，反之亦然。这意味着在BW和PM之间需要权衡。为了在降压稳压器中具有适当的带宽以及可接受的PM和噪声水平，BW等于开关频率（fSW）的10％是合理的。