基本放大电路A反馈网络F–×2产生自激振荡的原因中频时.PPT

4.6 负反馈放大电路的稳定问题 4.6.1负反馈放大电路的自激振荡问题 1. 自激振荡现象 在不加输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。 4.6 负反馈放大电路的稳定问题 基本放大电路A 反馈网络 F + – × 2. 产生自激振荡的原因 中频时： 高频或低频时，放大器产生的附加相移达到180°时。 为负反馈。 变为正反馈。 此时，若满足 则Xi=0，仍会有输出信号。 4.6 负反馈放大电路的稳定问题 基本放大电路A 反馈网络 F – × 3. 自激振荡的过程 若无输入时， 性区 直至进入放大器的非线 然后不断的进行放大， ....... 经一次放大后： , 即使无输入信号， 只要满足 4.6 负反馈放大电路的稳定问题 自激振荡 即 又 得自激振荡条件 幅值条件 相位条件（附加相移） 闭环增益 反馈深度 4. 自激振荡的条件 基本放大电路A 反馈网络 F – × 4.6 负反馈放大电路的稳定问题 5.稳定工作的条件 为了使负反馈放大电路稳定地工作，必须设法破坏上述自激振荡的两个条件。则 满足： 为了切实保证稳定，要留有 45°余量，称为相位裕度 则放大器稳定。否则自激。 满足： 则放大器稳定。否则自激。 同理，为了切实保证稳定，要留有 -10dB的余量，称为幅值裕度 4.6 负反馈放大电路的稳定问题 环路增益的幅频响应写为 一般 与频率无关， 则 的幅频响应是一条水平线 利用波特图分析 关键作出 的幅频响应和相频响应波特图 水平线 的交点为 即该点满足 工程上要求Gm不小于10dB，相位裕度不小于45度。 6.反馈放大电路稳定性分析 4.6 负反馈放大电路的稳定问题 * (2) 作 水平线 (1) 作出 的幅频响应和相频响应波特图 在水平线 的交点作垂线交相频响应 (3) 判断是否满足相位裕度 ?m ? 45? 曲线的一点。若该点 否则不稳定。或在相频响应的 点处作垂线交 若P点在 水平线之下，稳定； 4. 判断稳定性方法 于P点， 否则不稳定。 满足相位裕度，稳定； 4.6 负反馈放大电路的稳定问题 设一基本放大器的增益为： 1.设反馈系数 ，分析其稳定性 三个极点频率为：fp1=0.5×106Hz ， fp2=5×106Hz ， fp3=5×107Hz 。 其中fp1=0.5×106Hz最低，它决定了整个基本放大器的上限频率，称为主极点频率。 (1) 作出 的幅频响应和相频响应波特图 解： 例题 4.6 负反馈放大电路的稳定问题 (2) 作 的水平线 (3)水平线 相交于E点。 与E点相对应的附加相位移为 ，因此，放大器是不稳定的。 0 20 40 60 80 50k 500k 5M 50M 500M 0 -45° -180° -135° -225° -270° 2.将反馈系数 改为 ， 分析其稳定性 解： (1) 作 的水平线 (2)水平线 相交于D点。 与D点相对应的附加相位移为 ，因此，放大器是稳定的。且jm 0 20 40 60 80 50k 500k 5M 50M 500M 0 -45° -180° -135° -225° -270° * 反馈深度越深，放大器级数越多，越容易自激。 越大，水平线 下移，越 容易自激 越大，表明 反馈深度越深 结论： 0 20 40 60 80 50k 500k 5M 50M 500M 0 -45° -180° -135° -225° -270° 基本放大 相交点交在 的-20dB/十倍频程处，放大电路是稳定的。 例题 0 20 40 60 80 50k 500k 5M 50M 500M 0 -90° -180° -135° -225° -270° 最大环路增益 4.6 负反馈放大电路的稳定问题 4.6 .2防止自激振荡的措施 1.自激的防止 常采用的措施有以下几种： (1)环路内包含的放大电路最好小于三级，即尽可能采用单级和两级负反馈，这样在理论上可以保证不产生自激振荡。 (2）在不得不采用三级以上的负反馈时，应尽可能使各级电路参数分散。分析证明，放大电路在级数相同的情况下，各级电路参数越接近，电路就越不稳定。 (3)减小反馈系数或反馈深度，使之不满足自激的幅度条件。这种