自激振荡的产生和消除

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自激产生的原因及消除方法

自激产生的原因及消除方法

⾃激产⽣的原因及消除⽅法 由于⾃激对电路的危害,因此。

在设计和⽣产时要破坏形成⾃激的条件,减⼩或消除其对电路的危害。

下⾯介绍⾃激产⽣的原因及消除⽅法。

⼀、电源内阻引起的⾃激及消除 这种⾃激通常发⽣在两级低频放⼤电路中(见上图)。

电源的内阻总是存在的,当T1、T2中的信号电流流过电源内阻r时,都会在r上产⽣电压降,通常,T2中的电流⽐Tl中的⼤。

所以内阻上的压降也随T2信号电流的⼤⼩⽽发⽣变化。

内阻上电压的变化必然影响电源电压。

使得电源电压随着输⼊信号的⼤⼩⽽发⽣波动,波动的电源电压会加到T1的基极。

在单级放⼤电路中,输⼊电压与输出电压相位相反,⽽在两级放⼤电路中,由于两次反相,输出电压就与输⼊电压相位相同。

此时出现的正是信号的正反馈。

当此反馈量达到⼀定幅度时,也就是说,电源内阻⾜够⼤时。

电路就会发⽣由于电源内阻的耦合⽽产⽣的⾃激。

如果电源的内阻为零。

这种⾃激就不可能发⽣。

事实上。

任何电源内阻都不为零。

所以正反馈也不可能消除。

因此,只有提⾼电源电压的稳定度。

减⼩由电源内阻⽽形成正反馈信号的幅度,使它形不成⾃激。

通常的⽅法是(如上图中虚线所⽰)加⼊由R、C1~C3组成的去耦电路。

由于Cl与内组r构成的阻容滤波电路,已使电源供电电压的波动⼤为减⼩。

再加上R、C2作第⼆次滤波,则T1的⼯作电压波动更⼩。

C3的作⽤是有效滤除⾼频⼲扰。

防⽌⾼频⾃激。

⼆、地线内阻引起的⾃激及消除 地线也是有内阻存在的。

各级电流流经地线时会通过地线内阻造成不利耦合。

在数字电路和⾼频电路中。

由于任何导线都有电感,其阻抗远⼤于直流电阻。

其阻抗产⽣的影响也较⼤。

下图是由于公共地线的内阻引起⾃激的⽰意图。

电路的公共点都经过输⼊端的A点接地。

各级的信号电流也都由后级经A点⼊“地”。

再经电源构成回路。

图中AB、BC、CD各段导线总是有内阻的,BD各段因位于后级。

影响较⼩。

⽽AB段的电阻就不能忽略了。

当T2中放⼤后的信号电流通过AB端导线时的电压降的极性与Tl基极上输⼊信号是相同的。

自激振荡分析与解决

自激振荡分析与解决

如果放大器工作在通频带以外,由于相移增大,就有可能使负反馈变成正反馈, 以至产生自激振荡。

1 自激振荡的条件[1]自激振荡的条件为AF=-1,即|AF|= 1和arg(AF)=φA+φF=±(2n+1)π(n=0,1,2,…)上述公式是在负反馈的基础上推导出来的,相应条件是在-180°的基础上(中频时U0与Ui反相)所产生的附加相移Δφ。

2 检查电路是否稳定工作的方法(1) 方法一:根据AF的幅频和相频波特图来判断。

设LAF=20lg|AF|(dB)1) 当Δφ=-180°时(满足相位条件):若LAF<0,则电路稳定;若LAF≥0 (满足幅度条件),则自激。

2) 当|AF|=1,即LAF=0dB时(满足幅度条件):若|Δφ|<180,移相不足,不能自激;若|Δφ|≥180°,满足相位条件,能自激。

3)LAF=0时的频率为f0,Δφ=180°时的频率为fc,当f0 用上述三个判据中任何一个判断均可,需要注意的是,当反馈网络为纯电阻时,反馈系数F为实数,AF的波特图与A的波特图成为相似形。

为简便起见,通常只画出A的波特图进行研究。

因为F为已知(或可求),20lg(1/F)是一条水平线,它与A的幅频波特图相交于一点,这交点满足|A|=1/F,即|AF|=1(对应于20lg|AF|=0),根据交点处的相位小于-180°就能判断稳定与否。

(2)方法二:只根据幅频特性,无需相频特性的判别法。

因为20lg|AF|=0时,Δφ=-180°产生自激。

幅度条件改写成:20lg|A|+20lg|F| =0即:20lg|A|-20lg1/|F|=0,20lg|A|= 20lg1/|AF|≈20lg|Af|。

因此,自激条件又可描述为,当Δφ=-180°时,如果开环增益近似等于闭环增益将自激。

而开环增益的-20dB/dec段,对应于Δφ=-45°~- 135,-40dB/dec段对应于Δφ=-135°~- 225°。

放大电路产生自激振荡的原因

放大电路产生自激振荡的原因

放大电路产生自激振荡的原因引言:放大电路是电子设备中常见的一个模块,它的作用是将输入信号放大到所需的幅度。

然而,在某些情况下,放大电路会产生自激振荡,导致设备的正常工作受到影响。

本文将探讨放大电路产生自激振荡的原因,并提出相应的解决方法。

一、放大电路的基本原理放大电路由放大器、反馈电路和输入输出电路组成。

其中,放大器负责放大输入信号,反馈电路将一部分输出信号反馈到放大器的输入端,输入输出电路则负责将信号输入到放大器并输出放大后的信号。

二、自激振荡的定义自激振荡是指放大电路在没有外部输入信号的情况下,输出信号出现振荡的现象。

自激振荡会导致放大器输出的信号失真,影响设备的正常工作。

三、放大电路产生自激振荡的原因1. 振荡回路增益过高当放大电路的振荡回路增益过高时,反馈信号将不断放大,导致系统进入不稳定状态。

这种情况下,即使没有外部输入信号,放大器仍会产生自激振荡。

2. 反馈电路相位条件失调反馈电路的相位条件是产生自激振荡的关键。

当反馈电路的相位延迟与放大器的相位延迟相等时,反馈信号将持续放大,引起自激振荡。

相位条件失调可能是由于电路设计错误或元器件参数不匹配所致。

3. 电源噪声干扰电源噪声是放大电路产生自激振荡的常见原因之一。

电源噪声会通过电源线传播到放大器,引起电路的不稳定性,从而产生自激振荡。

4. 电路共振当放大电路中的电感、电容和阻抗之间存在共振现象时,会导致电路产生自激振荡。

共振频率是电路的固有频率,当外部输入信号与共振频率接近或等于时,电路会自发产生振荡。

四、放大电路产生自激振荡的解决方法1. 控制振荡回路增益为避免振荡回路增益过高,可以通过增加衰减器或降低放大器的增益来控制振荡回路的总增益。

这样可以降低反馈信号的放大程度,减少自激振荡的可能性。

2. 优化反馈电路设计反馈电路的相位条件是产生自激振荡的关键。

可以通过优化反馈电路的设计,使反馈信号的相位延迟与放大器的相位延迟相等,从而避免自激振荡的发生。

《模拟电子技术基础》教学课件 6.5自激振荡及消除方法

《模拟电子技术基础》教学课件 6.5自激振荡及消除方法

6.5 自激振荡及消除方法
4. 密勒补偿
6.5 自激振荡及消除方法
4. 密勒补偿
在最低的上限频率所 在回路加补偿电容。
C'
C'
补偿前
C' (1 k )C
在获得同样补 偿的情况下,补 偿电容比简单滞 后补偿的电容小 得多。
补偿后
6.5 自激振荡及消除方法
RC 滞后补偿与简单滞后补偿比较
补偿前
简单补偿 后的幅频 特性
)(1+ j
f
)
fH1
fH2
fH3
补偿后,当f fH2时,20lg A F 0dB。
补偿前
补偿后
电容滞后补偿法是以 频带变窄为代价来消
除自激振荡的。
6.5 自激振荡及消除方法
2. RC滞后补偿
将RC串联网络接在时间常数最大的回路中。 由于加入了RC串联网络,使补偿后的频带比电容补偿时损失小一些。
6.5 自激振荡及消除方法
A F
A m Fm
(1 j f )(1 j f )(1 j f )
fH1
fH2
fH3
补偿后产生系数:
1+j 1+j
f
f' H2 Nhomakorabeaf
f
' H1
,取代
1 1+j
f f H1
若f
' H2
=
f
H
,则
2
A F
= (1+ j
Am Fm
f
f
' H1
)(1
+
j
f )
fH3
上式表明,最大附加相移为-180o,不满足起振条件,闭 环后一定不会产生自激振荡,电路稳定。

负反馈放大电路自激振荡产生原因及消除方法探讨

负反馈放大电路自激振荡产生原因及消除方法探讨

负反馈放大电路自激振荡产生原因及消除方法探讨
负反馈放大电路自激振荡产生的原因
1. 相位延迟:负反馈放大器中使用的反馈网络可能引入相位延迟,这会导致反馈信号与输入信号之间的相位差超过180度,从而产生自激振荡。

2. 反馈网络频率响应:反馈网络可能引入不稳定的频率响应,使得放大电路在某些频率上产生正反馈,导致自激振荡。

3. 线路耦合:放大电路中的不完全隔离的耦合元件(例如电感、电容等)可能引入正反馈,从而导致自激振荡。

负反馈放大电路自激振荡的消除方法
1. 增大带宽:在设计负反馈放大电路时,可以选择高带宽的放大器和反馈网络,以减小相位延迟和频率响应的影响。

2. 调整相位:通过调整反馈网络的相位延迟,使反馈信号与输入信号的相位差稳定在180度以下,从而防止自激振荡的产生。

3. 添加稳定器:在放大电路中添加稳定器,可以减小放大器的正反馈增益,在一定范围内保持负反馈,以防止自激振荡。

4. 良好的布线和接地:合理设计和布线可以减小线路耦合的影响,从而降低自激振荡的可能性。

5. 使用抗激励装置:在放大电路中添加抗激励装置,通过主动抑制自激振荡的产生,例如在放大器输入端加入一个抗激励电路。

需要注意的是,负反馈放大电路自激振荡的具体原因和消除方法可能因具体的电路结构和元件选择而有所不同,因此在实际应用中,需要根据具体情况进行分析和处理。

自激振荡电路原理详解

自激振荡电路原理详解

自激振荡电路原理详解自激振荡电路是一种常见的电路结构,在许多电子设备中发挥着重要作用。

它主要通过反馈机制来实现信号的自我增强和振荡,从而产生电磁波信号。

以下是有关自激振荡电路的详细解释和运作原理。

一、自激振荡电路基本原理自激振荡电路是通过电荷和电感之间的相互作用来产生电磁波。

当电荷从电容器中流出时,会在电感器周围产生一个磁场。

随着电荷流出电感器,磁场中的能量会逐渐减少。

但是,由于电荷的惯性,电场继续将电荷推动并流回电容器,因此电磁波能够在电路中不断地跳动。

二、自激振荡电路的构造自激振荡电路通常由电容、电阻和电感三种元器件组成。

当电容和电感相互连接时,如果电阻值太小,则电荷将流入电感并产生磁场,并使电容器中的电压特性变化。

这种变化将继续导致电感器周围的磁场的变化,从而形成电磁波信号的周期性振荡输出。

三、自激振荡电路的应用自激振荡电路的主要应用在无线电发射器和接收机中。

它可以产生高频率的电磁波,并将电信号转换成电磁波并传输。

在无线电接收机中,自激振荡电路被用于放大和检测接收到的电磁波信号。

四、自激振荡电路的优缺点自激振荡电路的主要优点是其简单、廉价和易于维护。

它不需要外部电源,只需要正确调整电路参数即可实现稳定的振荡输出。

然而,它的缺点是信号的质量和频率是由电路中的元器件参数和环境噪声所限定的。

此外,自激振荡电路需要考虑如何避免产生电磁干扰和引入杂音信号的问题。

五、自激振荡电路的优化为了优化自激振荡电路的性能,可以采取许多措施。

例如,采用高质量的元器件,通过加强反馈环路和调节偏置电路来保持稳定的输出。

此外,使用调节电路或者降噪电路可以减少电路中的干扰和信噪比。

六、自激振荡电路的安全性在使用自激振荡电路时需要注意防止电路出现短路和过载。

这些现象可能会引起电路破坏或者人身伤害,因此必须遵循安全标准和使用正确的电路组件。

总之,通过适当的设计和调整,自激振荡电路可以实现高品质、低成本、稳定和安全的振荡输出。

开关电源IC中误差放大器的自激振荡原理及补偿解决方法

开关电源IC中误差放大器的自激振荡原理及补偿解决方法

根据公式:
将fz=5 kHz 带入,可得Cf=212 pF。
选择Cf为220 pF 即可。由于在电路中放入电容Cf,因此将产生一个新的极点,它的频率为:
将数值带入上式可得新的极点频率为1.5 MHz, 这相当于将外部极点P2 移动到了的P2&prime;的位置。
由图6 可以看出尽管在增益0 dB 以上存在两个极点,但是当增益降为0 dB 时,相移依然没有超过-180&deg;,所以自激振荡条件就被破坏,电路不会产生自激振荡。同时从图上可以看到,使用这种方法时放大器的带宽损失很小。但是根据式(3)可以看出,新极点的频率与放大器的增益有关,如果放大器增益过小,则会因为极点向高频率移动距离太小而大大影响到补偿的效果。特别地当作为电压跟随器使用时(此时放大器输出与反相输入端直接相连,反馈电阻为零),新极点的频率不会向高频移动,则此电路就会完全没有效果。由于各种因素的影响以及估算的误差,实际的特性曲线会与理论有一些差距,因此所设置的零点还需要通过实验来进行调整(后面的实验也证实了这一点)。
2 UC3875 误差放大电路
2.1 UC3875 误差放大电路结构
UC3875 是TI 公司生产的一款移相全桥软开关控制器,广泛应用于ZVS 和ZCS 拓扑结构的大功率开关电源当中。它内部包含一个误差放大器,该误差放大器输出端的输出电压与斜坡发生器的输出电压进行比较从而产生移相信号。它的AB 和CD 两组输出可以分别设定死区时间,非常适合应用于全桥谐振开关电源。本文中所用UC3875 的误差放大器部分电路接法。
误差放大器的正相输入端接参考电压,输出端通过一个150 k&Omega; 电阻反馈到反向输入端,反相输入端通过一个470 k&Omega;电阻与输出电压采样电路相连。

消除自激振荡的方法

消除自激振荡的方法

消除自激振荡的方法
自激振荡是一种普遍存在于电路和机械系统中的现象。

它是由于反馈信号与输入信号增强并反复循环,导致系统失控振荡的结果。

为了避免这种不稳定的状态,我们需要采取一些措施来消除自激振荡。

以下是一些消除自激振荡的方法:
1.增加系统阻尼:通过增加系统的阻尼,可以减少自激振荡的发生。

这可以通过选用合适的阻尼器、减小负反馈回路的放大系数等方式来实现。

2.改善系统的稳定性:消除自激振荡的方法之一是改善系统的稳定性。

这可以通过加强系统的控制和稳定性、增加系统的稳定范围等方式来实现。

3.调整系统参数:调整系统参数,使得系统更容易稳定下来,也可以有效地减少自激振荡的发生。

例如,调整电路参数、机械系统的惯性等。

4.选择合适的输入信号:选择合适的输入信号可以减少自激振荡的发生。

例如,在机械系统中,可以通过控制输入信号的幅值和频率,来减少系统振动的幅值和频率。

5.使用反馈控制技术:反馈控制技术可以有效地消除自激振荡。

通过负反馈回路,可以抑制系统的不稳定性,保持系统的稳定性。

总而言之,消除自激振荡需要综合考虑多种因素,并采取适当的措施来解决问题。

这样才能保证系统的稳定性和可靠性。

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电路产生自激振荡的条件

电路产生自激振荡的条件

电路产生自激振荡的条件在电子电路中,当电路中的反馈回路向放大器输入端提供足够的正反馈时,电路就会产生自激振荡。

所谓的自激振荡就是电路能够自我维持的稳定振荡状态。

通过反馈回路提供的正反馈信号,电路中的放大器始终处于不断放大信号并输出到反馈回路的状态,最终导致系统产生自激振荡。

那么,电路产生自激振荡的条件是什么呢?下面我们来详细探讨一下。

一、正反馈电路电路产生自激振荡的前提条件是需要有正反馈,正反馈是指信号从输出端经过反馈回路又重新返回到输入端,进而产生满足放大条件的信号输出。

当信号被放大后,再反馈回来,放大程度不断地增加,最终导致系统产生自激振荡。

正反馈通常是通过在反馈回路中添加反馈电容、反馈电感、反馈电阻等元件来实现的。

二、放大器增益大于1当放大器的增益大于1时,输入信号经过放大后,输出信号也就相应地增大,从而使得反馈回路向放大器输入端提供了足够的正反馈信号。

如果增益小于1,那么输出信号无法提供足够的信号给反馈回路,也就无法产生自激振荡。

三、反馈环路相位差为0度或360度反馈回路的相位关系对于自激振荡也非常关键,只有当反馈环路相位差为0度或360度时,放大器输出信号才能被反馈回来并不断地放大。

如果相位关系不满足这个条件,就可能会出现反馈回路不稳定,产生变幅或失真等问题。

四、足够的带宽和稳定性单独满足前面三个条件还不足以产生自激振荡,还需要电路具备足够的带宽和良好的稳定性。

例如一些高频电路中,由于带宽限制和信号的高频特性,可能无法形成自激振荡。

而相反,一些低频电路则可能会出现自激振荡的频率不稳定,或者振荡幅度不同步等问题。

放大器自激振荡产生原因及消除方法探讨

放大器自激振荡产生原因及消除方法探讨

2 检 查 电路 是否稳 定工作 的方法
( ) 方 法一 : 据AF响 电路 稳定 性 的主要 因素 】
( ) 点 数 越 多 越 不 稳 定 , 极 点 不 会 1极 单
自激 ; 个 极 点 的 电 路 若 不 考 虑 寄 生 参 数 两 的 影 响 也 不 会 自 激 , 寄 生 参 量 实 际 上 是 但
度条 件)若 l 中I , 相 不足 , 能 自 : △ <10 移 8 不
激 ; I 由I 1 0 , 足 相 位 条 件 , 自 若 A ≥ 。满 8 能
激 。
3LAF 时 的 频率 为 f A 巾=1 0 时 ) =0 O, 。 8
度条 件 ) 则 自激 。 ,
() 2 RC校 正 ( 点一 零点 校 正 )用 RC串 极 ,
联 网 络 代 替 电 容 C, 一 方 面 使 原 来 的 主 极 这 点 降 低 , 一 方 面 引 入 了一 个 新 的零 点 , 另 此 零 点 与 原 来 第 二 个 极 点 抵 消 , 极 点 数 减 使 少 , 且 极 点也 拉 开 了 。 种 补 偿 可 获 得较 而 这 宽 的通 频 带 。 ( 反 馈 电 容 校 正 , 正 电 容 跨 接 于 晶 3) 校 体 管 的 b、 2 间 , 成 该 级 的 电 压 并 联 负 反 c_ 形 馈 , 种 校 正 方 法 可 用 较 小 的 电 容 达 到 消 这
可 描 述 为 , △ =一1 0 时 , 果 开 环 增 当 。 8 如 的 指 导 思 想 是 : 望 极 点 数 少 些 , 点 频 率 希 极 拉 开些 , 2 d d c 长 些 。 - 0 B/ e 段 益 近 似 等 于 闭 环 增 益 将 自激 。 开 环 增 益 而 的 一2 d 0 B/d C , 应 于 A e 段 对 :一4 ~ 一 5。 1 5 -4 d d c 对 应 于 A =一1 5。 , 0 B/ e 段 3 ~一 3

消除自激振荡的方法

消除自激振荡的方法

消除自激振荡的方法
自激振荡是指系统内部出现的频率越来越高的振荡,它可能会导致系统崩溃。

消除自激振荡的方法有以下几种:
1.增加负反馈:增加负反馈可以降低系统输出,减少自激振荡。

这可以通过减小增益或向输入引入反馈信号来实现。

2.改变系统的特性:调整系统的参数或架构可以减少或消除自激
振荡。

例如,调整电路组件的值或改变电路的结构。

3.使用滤波器:滤波器可以降低信号的幅度和频率,从而减少自
激振荡。

滤波器可以是低通、高通或带通滤波器。

4.使用稳定的时钟源:时钟源是数字系统中非常重要的组成部分,它可以控制系统的计时和同步。

使用稳定的时钟源可以降低自激振荡的风险。

总之,消除自激振荡需要对系统的结构和参数进行深入的研究和分析。

选择正确的方法和工具可以保证系统的稳定性和可靠性。

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课件:第18讲 负反馈放大电路的自激振荡

课件:第18讲 负反馈放大电路的自激振荡

当(1 A F ) 0
电路产生自激振荡
产生自激的条件: A F=1
幅度条件: 相位条件:
A F 1
A F (2n 1)π
另外的一种表达式:
幅度条件: 相位条件:
A F 1
A F (2nπ)
( n为整数) ( n为整数)
幅度条件及相位A条F件必须1同时满足才能产生 自激振荡,只要有一个条件不满足就不能自激。 在自激振荡的条件中 a,rg一AF般来说18相0 位条件是主要 因素。
一般要求Φm≥45°。
Gm =20lg|AF| ( f = fC ) = ?
要求Gm为负值, 通常要求Gm≤−10dB。
2.相位裕度Φm
当LAF=20lg|AF|= 0 dB 时, ( 即f = f0 ),
有|ΔΦ( f0 )|< | −180°| , 电路才能稳定。 用相位裕度来表示稳定的程度, 其定义为
Φm = 180°−|ΔΦ( f0 )| 要求:Φm为正值,数值越正越稳定。
(ห้องสมุดไป่ตู้n 1)
当相位条件满足时,在大多数情况下,只要 AF 1 时,输入信号经放大、反馈、再放大…… 。
输出信号幅度将逐渐增长,直至受到电路元件的 非线性限制,最终使输出幅度稳定。 AF 1
此时 AF 1。
AF 1
何种电路能产生自激振荡? (1)单级负反馈放大电路的附加相移不超过90°,
不满足自激的条件,所以单级放大电路是很 稳定的;
(2)两级放大电路的相移不超过180°,只有在频率 趋于无穷大或为零时附加相移才能达到180°, 但这时幅值为零,不能满足幅度条件,所以
两级负反馈放大电路一般也不会产生自激振荡。 (3)但三级以上的负反馈放大电路,只要达到一定

自激的产生与消除

自激的产生与消除

自激的产生与消除由于自激对电路的危害,因此,在设计和生产时要破坏形成自激的条件,减小或消除其对电路的危害。

下面介绍自激产生的原因及消除方法。

一、电源内阻引起的自激及消除这种自激通常发生在两级低频放大电路中(见图1)。

电源的内阻总是存在的,当T1、T2中的信号电流流过电源内阻r时,都会在r上产生电压降,通常,T2中的电流比T1中的大,所以内阻上的压降也随T2信号电流的大小而发生变化,内阻上电压的变化必然影响电源电压,使得电源电压随着输入信号的大小而发生波动,波动的电源电压会加到T1的基极。

在单级放大电路中,输入电压与输出电压相位相反,而在两级放大电路中,由于两次反相,输出电压就与输入电压相位相同。

此时出现的正是信号的正反馈。

当此反馈量达到一定幅度时,也就是说,电源内阻足够大时,电路就会发生由于电源内阻的耦合而产生的自激。

如果电源的内阻为零,这种自激就不可能发生。

事实上,任何电源内阻都不为零,所以正反馈也不可能消除。

因此,只有提高电源电压的稳定度,减小由电源内阻而形成正反馈信号的幅度,使它形不成自激。

通常的方法是(如图1中虚线所示)加入由R、C1~C3组成的去耦电路。

由于C1与内组r构成的阻容滤波电路,已使电源供电电压的波动大为减小,再加上R、C2作第二次滤波,则T1的工作电压波动更小。

C3的作用是有效滤除高频干扰,防止高频自激。

二、地线内阻引起的自激及消除地线也是有内阻存在的,各级电流流经地线时会通过地线内阻造成不利耦合。

在数字电路和高频电路中,由于任何导线都有电感,其阻抗远大于直流电阻,其阻抗产生的影响也较大,图2是由于公共地线的内阻引起自激的示意图。

电路的公共点都经过输入端的A点接地,各级的信号电流也都由后级经A点入"地",再经电源构成回路。

图中AB、BC、CD各段导线总是有内阻的,BD各段因位于后级,影响较小,而AB段的电阻就不能忽略了。

当T2中放大后的信号电流通过AB端导线时的电压降的极性与T1基极上输入信号是相同的,构成了正反馈,如果这个反馈电压足够大,就会引起电路自激。

正弦波自激振荡的基本原理

正弦波自激振荡的基本原理

正弦波自激振荡的基本原理在放大电路中,为了改善电路性能,通常引入负反馈(中频区)。

当电路附加相移(高频区或低频区)转变了反馈信号的极性时,电路中的负反馈就会变成正反馈。

此时,若反馈环路增益满意肯定条件,电路就会产生自激振荡。

这是有害的,应当消退。

在振荡电路中,人为地引入正反馈,并使反馈环路增益满意肯定的条件,那么,电路在没有外部激励的状况下会产生输出信号,即产生自激振荡。

无论在放大电路还是在振荡电路中,自激振荡的本质是相同的。

即振荡时电路中的反馈肯定是正反馈,并且反馈环路增益必需满意肯定的条件。

1.产生正弦波自激振荡的条件产生正弦波自激振荡的平衡条件为:实质上,只要电路中的反馈是正反馈,相位平衡条件就肯定满意,这是由电路结构打算的,而幅度平衡条件则由电路参数打算,当环路增益AF=1时,电路产生等幅振荡;AF1时电路产生减幅振荡;AF1时,电路产生增幅振荡。

所以自激振荡的起振条件为:2.选频特性在振荡电路中,当放大电路或正反馈网络具有选频特性时,电路才能输出所需频率的正弦信号。

也就是说,在电路的选频特性作用下,只有频率为的正弦信号才能满意振荡条件。

3.稳幅措施假如振荡电路满意起振条件,在接通直流电源后,它的输出信号将随时间的推移渐渐增大。

当输出信号幅值达到肯定程度后,放大环节的非线性器件接近甚至进入饱和或截止区,这时放大电路的增益A将会渐渐下降,直到满意幅度平衡条件AF=1,输出信号将不会再增大,从而形成等幅振荡。

这就是利用放大电路中的非线性器件稳幅的原理。

由于放大电路进入非线性区后,信号幅度才能稳定,所以输出信号必定会产生非线性失真(削波)。

为了改善输出信号的非线性失真,经常在放大电路中设置非线性负反馈网络(如,热敏电阻、半导体二极管、钨丝灯泡等),使放大电路未进入非线性区时,电路满意幅度平衡条件(),维持等幅振荡输出。

这是一种比较好的稳幅措施。

4.正弦波信号发生器的电路组成正弦波信号发生器一般由放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅环节组成。

自激振荡器工作原理

自激振荡器工作原理

自激振荡器工作原理
自激振荡器的工作原理是基于正反馈和负阻抗的结合。

当放大器的输出信号通过反馈网络回到输入端时,如果反馈信号与原输入信号幅度相等、相位相同,那么放大器就会产生持续的振荡。

这是因为每次循环都会增强信号,形成正反馈,直到达到饱和状态。

同时,负阻抗使得信号源在振荡时产生能量补充,以维持振荡。

自激振荡器通常由放大器和反馈网络组成。

反馈网络通常由RC电路、LC电路、传输线等构成,可以调整频率、幅度和相位。

在自激振荡器中,反馈信号与原输入信号通过比较,产生的误差信号经过放大后再次产生输出信号,经过再次反馈,最终达到振荡状态。

在实际应用中,自激振荡器常用于产生特定频率的信号,如音频信号、视频信号等。

例如,在电视接收机中,自激振荡器用于产生本机振荡信号,与接收到的信号进行混频以得到中频信号。

此外,在通信、测量、电子乐器等领域也广泛应用自激振荡器。

总之,自激振荡器是一种基于正反馈和负阻抗原理的电子器件,通过自身产生的信号激发和维持振荡,广泛应用于各种领域。

自激振荡的消除方法

自激振荡的消除方法

自激振荡的消除方法自激振荡是一种常见的电路问题,它会导致电路产生不稳定的振荡。

在电子工程中,自激振荡是一种非常棘手的问题,因为它会导致电路的性能下降,甚至会损坏电路。

因此,消除自激振荡是电子工程师必须掌握的技能之一。

自激振荡的原因是电路中存在正反馈回路。

正反馈回路会使得电路输出信号不断增强,最终导致电路产生振荡。

因此,消除自激振荡的方法就是消除正反馈回路。

消除正反馈回路的方法有很多种,下面介绍几种常用的方法:1.增加阻尼电阻在自激振荡的电路中,增加阻尼电阻是一种有效的消除方法。

阻尼电阻可以减小电路的品质因数,从而减小电路的振荡幅度。

在实际应用中,可以通过改变电路中的电阻值来增加阻尼电阻。

2.增加负载电阻增加负载电阻也是一种有效的消除自激振荡的方法。

负载电阻可以使得电路输出信号减小,从而减小电路的振荡幅度。

在实际应用中,可以通过增加电路中的负载电阻来消除自激振荡。

3.增加电容增加电容也是一种有效的消除自激振荡的方法。

电容可以使得电路输出信号滞后,从而减小电路的振荡幅度。

在实际应用中,可以通过增加电路中的电容来消除自激振荡。

4.增加电感增加电感也是一种有效的消除自激振荡的方法。

电感可以使得电路输出信号超前,从而减小电路的振荡幅度。

在实际应用中,可以通过增加电路中的电感来消除自激振荡。

总之,消除自激振荡是电子工程师必须掌握的技能之一。

在实际应用中,可以根据具体情况选择不同的消除方法。

通过合理的设计和调试,可以有效地消除自激振荡,提高电路的性能和稳定性。

运放震荡自激原因及解决办法

运放震荡自激原因及解决办法

运放震荡自激的原因:1、环路增益大于12、反馈前后信号的相位差在360度以上,也就是能够形成正反馈。

参考《自控原理》和《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》????? 自激振荡的引起,主要是因为集成运算放大器内部是由多级直流放大器所组成,由于每级放大器的输出及后一级放大器的输入都存在输出阻抗和输入阻抗及分布电容,这样在级间都存在R-C相移网络,当信号每通过一级R-C网络后,就要产生一个附加相移.此外,在运放的外部偏置电阻和运放输入电容,运放输出电阻和容性负载反馈电容,以及多级运放通过电源的公共内阻,甚至电源线上的分布电感,接地不良等耦合,都可形成附加相移.结果,运放输出的信号,通过负反馈回路再叠加增到180度的附加相移,且若反馈量足够大,终将使负反馈转变成正反馈,从而引起振荡.具体一点可能1.可能运放是分布电容和电感引起的2. 运放驱动容性负载导致。

3.可能是反馈过深引起的解决方法:1. 环内补偿运放反馈电阻并接反馈电容:小电容叫做移相电容,防止运放自激的一般取0点几皮法到几十皮法几百皮法,看工作的频率以及运放的型号来定简单点说加的电容越大,带宽越窄防止振荡Rf和运放的输入电容及杂散电容形成极点,如果该极点在运放使用的频率范围内就可能使运放产生振荡;加入Cf后,Cf和Rf产生零点,用来抵消极点。

一般取值Cf>Ci,Ci 为运放的输入电容和输入脚杂散总电容。

2. 环路外补偿法、在运放的输出端串上一个小电阻再连到后级,十几欧到几十欧之间既可,具体值与后级电路的输入电容有关,可尝试不同的电阻值,获得稳定的输出PS:1.电源供电稳定,最好并联0.1uf ,10uf等电容2.放大倍数不能过大,放大级数也不要超过四级? 实验或测试之前,若用示波器接在运放输出端,有时可以看到频率较高且近似正弦波的波形,偶尔也出现低频振荡的情况.可根据产生振荡的原理采取不同的方法解决:??? (1)反馈极性是否接错或负反馈太强.若将负反馈错接成正反馈则极易产生振荡.另外,负反馈愈强也愈易产生自激.??? (2)若输出端接有的电容性负载,由于容性负载加强了电路的相移,所以更易自激.可以用另一个RC环节来补偿相移,如果补偿得好自激振荡就会消除.??? (3)接线杂散电容过大.当输人回路为高阻时,由接线到地或接线之间的杂散电容与电阻组成的滞后环节,将使组件变得不稳定.为此可在RF两端并联一个电容CF,或者在运放的输人端并联一个RC支路,这两个环节都属于超前校正的性质,即它们产生的相位超前作用将有可能抵消前面所述杂散电容所起的相位滞后作用,从而使运放稳定.??? (4)电源接线旁路措施不够.电源引线不仅具有一定电阻,还有一定的电感和分布电容,因此当有许多运放接到同一根电源线时,,将通过这些因素产生相互之间的影响,解决的办法是在印刷电路板插座上的正负电源的接线端与地之间接上几十uF的电解电容和0.01uF 的陶瓷电容相并联,如果运放是作为宽频放大,须选用低电感量的电容.。

自激振荡

自激振荡
馈的上要原因,尤其是当电路是共发组态时,这一电容连接在输入和输出电路之间, 起到了
至关重要的作用。
1 和自 . 3 激振荡有关的几个器件因素 自 激振荡和晶体管的频率 ( 工作频率或特征频率或最高振荡 频率) 有关, 一般来说, 频
率越高, 越容易产生自 激振荡: 反之, 频率越低, 越不容易产生自 激振荡。 最明显的例子为:

最后还要注意, 在能够消除自 激振荡, 达到目 前提下,电 的的 路还要尽量简单,不要搞
得过于复杂。
4 结束语 .
如何判断并消除晶 体管功率老化时的自 激振荡,是一项非常有实际惫义的 研究课题。本 文 对这一课题进行了 较为详细的研究,希望能给从事这方面工作 z 电子技术基础,康华光 . 3 半导体线路,复旦大学物理系. .
为了防止自 激振荡,应在实际线路结构工艺方面予以注意: 合理安排元件, 尽量减少各
种元件之间的寄生祸合; 集电极直流电源应有良 好的去 祸滤波装置: 连接线应尽量的 短; 粗、 良 好的接地; 必要时还可采取良 好的输入输出屏蔽; 等等。 另外需要注意的是, 不同的 器件, 有各自 的特点,需针对不同的自 激振荡情况,采取相应的预防与排除措施。 为了消除和防I F 低频自 激振荡, 应尽可能减小 和输出电 输入 路中的扼流圈电 感量, 低 降
4 自激振荡的消除 .
从理论上讲很简单, 只要破坏了 产生振荡的振幅条 件或相位条件, 那么振荡也就得以 消 除。 但实际上却很复杂,很微妙。 应当理论指导与实际调试相结合, 在实践中体会总结。 为了防止自 激振荡, 整个老化台, 对于 应从以下三个 方面考虑入手:一是首先保证单个 晶 体管不自 激:二是做到各个晶体管之间有较好的隔离,以 保证交流信号不会在各个晶 体管 之间串 扰;三是做到有效滤除外来干扰信号。
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运放震荡自激原因及解决办法
分类:信号完整性运放2011-07-10 21:10 10663人阅读评论(0) 收藏举报360工作测试网络
闭环增益G=A/(1+FA)。

其中A为开环增益,F为反馈系数,AF为环路增益
A(开环增益) = Xo/Xi
F(反馈系数)=Xf/Xo
运放震荡自激的原因:
1、环路增益大于1 (|AF|》1)
2、反馈前后信号的相位差在360度以上,也就是能够形成正反馈。

参考《自控原理》和《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》
在负反馈电路时,反馈系数F越小越可能不产生自激震荡。

换句话说,F越大(即反馈量越大),产生自激震荡的可能性越大。

对于电阻反馈网络,F的最大值是1。

如果一个放大电路在F=1时没有产生自激振荡,那么对于其他的电阻反馈电路也不会产生自激振荡。

F=1的典型电路就是电压跟随电路。

所以在工作中,常常将运放接成跟随器的形式进行测试,若无自激再接入实际电路中
自激振荡的引起,主要是因为集成运算放大器内部是由多级直流放大器所组成,由于每级放大器的输出及后一级放大器的输入都存在输出阻抗和输入阻抗及分布电容,这样在级间都存在R-C相移网络,当信号每通过一级R-C网络后,就要产生一个附加相移.此外,在运放的外部偏置电阻和运放输入电容,运放输出电阻和容性负载反馈电容,以及多级运放通过电
源的公共内阻,甚至电源线上的分布电感,接地不良等耦合,都可形成附加相移.结果,运放输
出的信号,通过负反馈回路再叠加增到180度的附加相移,且若反馈量足够大,终将使负反馈转变成正反馈,从而引起振荡.
重要的概念
相位裕度---如下图所示,显然我们比较关心当20lg|AF|=0时,相位偏移是否超过180
运放震荡原因:
1. 可能运放是分布电容和电感引起的 ----------------可通过反馈端并联电容,抵消影响。

2. 运放驱动容性负载导致。

---------------------------可在运放输出端先接入一个电阻,再接负载。

3. 可能是反馈过深引起的-----------------------------可通过减少环路增益,减少反馈量,即增大闭环增益。

例如运放作为电压跟随易震荡,增大放大倍数,震荡会消失。

解决方法:
1. 环内补偿
运放反馈电阻并接反馈电容:----相位超前补偿
(如下图显然补偿后0dB的频率后移,运放带宽扩大,即自激的频率点后移了)
小电容叫做移相电容,防止运放自激的一般取0点几皮法到几十皮法几百皮法,看工作的频率以及运放的型号来定
简单点说加的电容越大,带宽越窄
防止振荡Rf和运放的输入电容及杂散电容形成极点,如果该极点在运放使用的频率范围内就可能使运放产生振荡;加入Cf后,Cf和Rf产生零点,用来抵消极点。

一般取值Cf>Ci,Ci 为运放的输入电容和输入脚杂散总电容。

2. 环路外补偿法、
在运放的输出端串上一个小电阻
再连到后级,十几欧到几十欧之间既可,具体值与后级电路的输入电容有关,可尝试不同的电阻值,获得稳定的输出
由于考虑到负载存在一点的容性(CL),环路增益在输出电阻和CL的作用下降低。

同时,相位和增益之间不再有比例关系,相位滞后成为决定性因素,使反馈环路失去稳定,最糟糕时可能导致震荡。

因此在运放输出端接入一个小电阻R,消除因CL而产生的反馈环路相位滞后
PS:
1.电源供电稳定,最好并联0.1uf ,10uf等电容
2.放大倍数不能过大,放大级数也不要超过四级
实验或测试之前,若用示波器接在运放输出端,有时可以看到频率较高且近似正弦波的波形,偶尔也出现低频振荡的情况.可根据产生振荡的原理采取不同的方法解决:
(1)反馈极性是否接错或负反馈太强.若将负反馈错接成正反馈则极易产生振荡.另外,负反馈愈强也愈易产生自激.
(2)若输出端接有的电容性负载,由于容性负载加强了电路的相移,所以更易自激.可以用另一个RC环节来补偿相移,如果补偿得好自激振荡就会消除.
(3)接线杂散电容过大.当输人回路为高阻时,由接线到地或接线之间的杂散电容与电阻组成的滞后环节,将使组件变得不稳定.为此可在Rf(反馈电阻)两端并联一个电容CF,或者在运放的输人端并联一个RC支路,这两个环节都属于超前校正的性质,即它们产生的相位超前作用将有可能抵消前面所述杂散电容所起的相位滞后作用,从而使运放稳定.
(4)电源接线旁路措施不够.电源引线不仅具有一定电阻,还有一定的电感和分布电容,因此当有许多运放接到同一根电源线时,,将通过这些因素产生相互之间的影响,解决的办法是在印刷电路板插座上的正负电源的接线端与地之间接上几十uF的电解电容和0.01uF的陶瓷电容相并联,如果运放是作为宽频放大,须选用低电感量的电容.。

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