模電學(xué)習(xí)筆記28——負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性
教材:童詩白、華成英《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第五版) 高等教育出版社
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5.6.?負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性
5.6.1. 負(fù)反饋放大電路自激振蕩產(chǎn)生的原因及條件
一、自激振蕩產(chǎn)生的原因
(1)輸入信號為零時,輸出有一定幅值和頻率的信號,稱電路產(chǎn)生了自激振蕩。此時電路無法正常放大,電路處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
(2)負(fù)反饋放大電路的自激振蕩頻率必在低頻段或高頻段。

(3)負(fù)反饋放大電路自激振蕩的產(chǎn)生原因如圖。


二、自激振蕩的平衡條件
(1)自激振蕩條件:
① 相位平衡:存在自激振蕩頻率f0,f=f0時附加相移為+-π;
② 幅值平衡:電路達(dá)到動態(tài)平衡,即反饋信號維持著輸出信號,而輸出信號又維持著反饋信號。
(2)起振條件:|AF|>1。

5.6.2.?負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的定性分析
(1)放大電路級數(shù)越多(三級或三級以上),引入負(fù)反饋后越容易產(chǎn)生高頻振蕩。
(2)耦合電容、旁路電容越多(三個或三個以上),引入負(fù)反饋后越容易產(chǎn)生低頻振蕩。
(3)反饋越深,產(chǎn)生自激振蕩的可能性就越大。


5.6.3.?負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷
一、判斷方法
(1)在已知環(huán)路增益頻率特性的條件下:
① 若不存在f0,則電路穩(wěn)定。
② 若存在f0,且f0<fc,則電路不穩(wěn)定,必然產(chǎn)生自激振蕩;若存在f0,但f0>fc,則電路穩(wěn)定,不會產(chǎn)生自激振蕩。
二、穩(wěn)定裕度
(2)穩(wěn)定裕度
幅值裕度Gm:f=f0時所對應(yīng)的20log|AF|的值為幅值裕度。
相位裕度ψm:f=fc時|ψA+ψF|與180°的差值為相位裕度。
(3)Gm<=-10dB且相位裕度>45度時,才認(rèn)為負(fù)反饋放大電路具有可靠的穩(wěn)定性。


5.6.4. 負(fù)反饋放大電路自激振蕩的消除方法
一、滯后補(bǔ)償
(1)簡單滯后補(bǔ)償
① 滯后補(bǔ)償:在最低的上限頻率所在回路加補(bǔ)償電容。
② 滯后補(bǔ)償法是以頻帶變窄為代價來消除自激振蕩的。


?(2)密勒補(bǔ)償:在獲得同樣補(bǔ)償?shù)那闆r下,補(bǔ)償電容比簡單滯后補(bǔ)償?shù)碾娙菪〉枚唷?/p>
(3)RC滯后補(bǔ)償:較簡單滯后補(bǔ)償使頻帶的變化小些
二、超前補(bǔ)償:較RC滯后補(bǔ)償使頻帶的變化更小些

