7.5 负反馈放大电路的稳定问题
7.5.1 自激及稳定工作条件
*7.5.2 频率补偿技术
7.5.1 自激及稳定工作条件
1,自激振荡现象
X o基本放大
A电路
X id
X f
–
+X i
反馈网络
F
在不加任何输入信号的情况下,
放大电路仍会产生一定频率的信号输出 。
2,产生原因在高频区或低频区产生的 附加相移 达到 180?,使中频区的负反馈在高频区或低频区变成了正反馈,当满足了一定的幅值条件时,便产生自激振荡 。
FA和
7.5.1 自激及稳定工作条件
3,自激振荡条件自激振荡反馈深度时,01 FA
即 1FA 为环路增益）（ FA
V f
反馈网络
F
基本放大电路
A
V o
–1
V id
又
)()()()( fa FAFA
得自激振荡条件
1)()( kk FA
180)12()()( kfka n
幅值条件相位条件 （ 附加相移 ）
注：输入端求和的相位 （ -1） 不包含在内
FA
AA


1F
闭环增益
7.5.1 自激及稳定工作条件
4,稳定工作条件破坏自激振荡条件
1?FA
1 8 0fa
1?FA
1 8 0fa
或
1m GFA
1 8 0fa
1?FA
180mfa
或写为其中 Gm——幅值裕度,一般要求 Gm? -10dB
m——相位裕度,一般要求?m? 45?
保证可靠稳定,
留有余地 。
7.5.1 自激及稳定工作条件
5,负反馈放大电路稳定性分析
FAFA?
1lg20lg20lg20
环路增益的幅频响应写为一般 与频率无关,F? 则
F?
1lg20 的幅频响应是一条水平线利用波特图分析关键作出 A? 的幅频响应和相频响应波特图
F?
1lg20水平线 A?lg20 与 的交点为
F?
1lg20 A?lg20?
1?FA
即该点满足
7.5.1 自激及稳定工作条件
5,负反馈放大电路稳定性分析
(2) 作
F?
1lg20
水平线判断稳定性方法
(1) 作出 A? 的幅频响应和相频响应波特图
F?
1lg20
在水平线
A?lg20 与的交点作垂线交相频响应曲线的一点
(3) 判断是否满足相位裕度?m? 45?
若该点
135 a?
满足相位裕度,稳定；否则不稳定 。
在相频响应的 点处作垂线交 于 P点 135
a? A?lg20
若 P点在 水平线之下,稳定；否则不稳定 。
F?
1lg20
或
7.5.1 自激及稳定工作条件
5,负反馈放大电路稳定性分析 基本放大电 1 点?FA
基本放大 增大 F?
反馈深度越深,
越容易自激 。
F?
越大,水平线下移,越
F?
1lg20
容易自激
F?
越大,表明反馈深度越深
P点交在 的 -20dB/十倍频程处,放大电路是稳定的 。
A?lg20
end
7.5.1 自激及稳定工作条件思考如果 在 0dB线以上只有一个转折频率,则无论反馈深度如何,电路都能稳定工作,对吗？ （ 假设 为无源网络 ）
A?lg20
F?
F?
最大为 1,即
dB 01lg20?F?
0dB线以上只有一个转折频率,则 在 0dB线以上的
A?lg20
斜率为 -20dB/十倍频程 。
无论反馈深度如何,P点都交在 的 -20dB/十倍频程处,
放大电路是稳定的 。 A
lg20