【电】 compensating circuit
在电子工程领域，"补偿电路"（英文：Compensation Circuit）指为改善系统稳定性、频率响应或精度而额外引入的电路结构。其主要作用是对电路中存在的非理想特性（如相位延迟、增益误差、温度漂移等）进行修正，确保系统在复杂工况下仍能可靠工作。
稳定性补偿
针对负反馈系统中因相位裕度（Phase Margin）不足导致的振荡问题，通过添加RC网络（如极点-零点补偿）调整开环频率响应。例如在运算放大器电路中，密勒补偿（Miller Compensation）通过电容引入主极点，提升相位裕度至45°以上。
典型场景：开关电源控制环路、高增益运算放大器。
精度补偿
通过温度传感器或参考电压源动态修正元件参数漂移。如带隙基准电路（Bandgap Reference）利用双极性晶体管的正负温度系数相互抵消，实现±0.1%的电压精度。
典型场景：精密测量仪器、ADC/DAC参考源。
非线性校正
针对传感器/执行器的非线性传递函数，采用模拟或数字电路（如查表法、分段线性化）重构线性输出。例如热电偶测温中的冷端补偿（Cold Junction Compensation）。
典型场景：工业传感器信号调理、电机驱动控制。
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补偿电路是一种通过引入特定元件或设计，用于抵消系统误差、改善信号质量或维持系统稳定的电子电路。其核心原理是通过主动或被动方式修正电路中因环境、器件特性或负载变化引起的偏差。以下是详细解析：
误差抵消机制
补偿电路通过引入反向信号或调整电路参数，抵消原有误差。例如在电学实验中，通过调节滑动变阻器使电流计无电流通过，从而消除电压表内阻的分流误差，此时待测电阻值可直接由电压表与电流表示数计算得出。
反馈调节
在闭环系统中（如电源环路），补偿电路通过运放和RC网络调整反馈信号，抑制输入或负载变化引起的输出波动，维持系统稳定性。
温度补偿
使用热敏电阻、稳压二极管等元件，修正因温度变化导致的器件参数漂移。例如称重传感器通过可变电阻网络补偿环境温度对信号传输的影响。
信号补偿
系统稳定性补偿
在电源等系统中，通过补偿电路优化环路响应，避免振荡并提升动态性能。
在闭环系统中，补偿电路常通过传递函数调整系统稳定性。例如相位补偿的传递函数可表示为：
$$
H(s) = frac{1 + stau}{1 + salphatau}
$$
其中$tau$为时间常数，$alpha$决定相位裕度提升幅度。
通过上述设计，补偿电路能显著提升系统精度、抗干扰能力和稳定性，广泛应用于电子测量、通信、电源及传感器等领域。
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