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基于相位裕度的负反馈电路稳定性评价方法

摘要：在设计运算放大器、伺服马达控制电路等带有负反馈的电路时，虽经过建模仿真，但实际

电路仍然很容易产生振荡现象。本文通过分析负反馈电路设计中产生振荡现象的原因，总结出一种实用

的负反馈电路稳定性评价方法——相位裕度评价法。

关键词：负反馈；振荡；相位裕度

中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：

StabilityEvaluationMethodOfNegativeFeedbackCircuitBasedOnPhaseMargin

Abstract：TheOscillationisoftendiscoveredintheactualnegativefeedbackcircuits,afteranalyzingthe

reasonofnegativefeedbackcircuitoscillation,apracticalmethod（PhaseMarginEvaluationMethod）is

introducedtoevaluatethestabilityofnegativefeedbackcircuit.

Keyword：NegativeFeedback；Oscillation；PhaseMargin

CLCnumber：TP29Documentcode：AArtecleID：

一、引言

在设计运算放大器、伺服马达控制电路等带有负反馈的电路时，设计人员更多地是通过建模，并借

助于仿真工具进行仿真来评价电路的稳定性。但实际电路仍然容易产生振荡现象，稳定性比较差。为了

解决振荡问题，常规的做法是通过试错法进行参数调整，直至振荡现象消失为止。实际上，振荡的原因

通常很难去界定，需要花费大量的时间去摸索，以至于解决此类问题方法变成了个别工程师的不易琢磨

设计经验。

而此类电路成熟的设计方法是，建模仿真后，为进一步解决电路振荡现象，提高电路的稳定性，更

多地借助于测试仪器（比如频率响应分析仪、动态分析仪等），并辅助一定的测试方法使电路特性透明

化、可测量以及可再现，从而实现明确定位问题点，既达到验证了理论分析目的，又大大地提高了设计

效率。

本文从理论上分析了负反馈电路产生振荡现象的原因，并通过实例介绍了评价负反馈电路稳定性的

方法。

二、产生振荡的原因

图1为一个普遍采用的负反馈电路模型示意图[1][2]，图中所显示的负反馈电路的输入输出间增益（闭

环增益）为：

VOA

V1A

I

其中，V为输入电压，V为输出电压，A为放大器的增益，为反馈系数。

IO

益

增