自激振荡与负反馈放大电路稳定性的条件

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负反馈放大电路自激振荡条件

负反馈放大电路自激振荡条件
a. 如果 ? ? A ? ? ? F f ? f0 ? 180? 电路稳定
b. 如果 ? ? A ? ? ? F f ? f0 ? 180? 电路不稳定
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模拟电子技术基础
电路1
20
lg|
??
AF
|
/
dB
0
不稳定
0
20
lg
|
??
AF
|
/
dB
电路 2
0
0
稳定
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模拟电子技术基础


反馈电压信号和输入电压信号同相
负反馈变为正反馈
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模拟电子技术基础
(1) 这时如果 AF ≥1,产生自激振荡。
电路中存在 a. 开启电源时的瞬间冲击电压 b. 放大电路内部元器件的热噪声电压 由于噪声和冲击电压具有很宽的频谱,其中必有某 一种频率分量满足自激振荡的条件,即使无输入信 号,也有一定的信号输出。
(3) 根据 fc 和 f0 的位置判断
20
lg
|
??
AF
|
/
dB
a. 当 fc<f0 时
电路不稳定
0
20
lg|
??
AF
|
/
dB
0
b.当 fc>f0 时
0

负反馈电路自激振荡条件

负反馈电路自激振荡条件

负反馈电路自激振荡条件

引言:负反馈电路是一种常见的电子电路,其作用是减小电路的非线性失真、提高稳定性和增加增益带宽积。然而,当负反馈电路中存在某些特定条件时,会引发自激振荡现象。本文将探讨负反馈电路自激振荡的条件。

一、负反馈电路的基本原理

负反馈电路是通过将电路输出端的一部分信号反馈到输入端,从而减小电路的非线性失真。在负反馈电路中,输出信号与输入信号之间存在一个负反馈环路,通过该环路,输出信号的一部分被反馈到输入端,与输入信号相减,形成负反馈。

二、负反馈电路的稳定性

负反馈电路的稳定性是指在输入信号发生变化或环境条件改变时,输出信号能够保持稳定。负反馈电路通过降低电路的增益,增加电路的稳定性。然而,在某些特定条件下,负反馈电路会出现自激振荡现象。

三、负反馈电路自激振荡的条件

当负反馈电路的相位移量等于360度时,就有可能发生自激振荡现象。具体来说,以下是负反馈电路自激振荡的条件:

1. 相位移量为360度:负反馈电路的输出信号必须经过放大和反相

处理,使其相位与输入信号相差180度。同时,负反馈电路的反馈通路也必须具有相位移量。当输出信号经过反馈回到输入端后,如果相位移量等于360度,就会引发自激振荡。

2. 放大倍数大于1:负反馈电路中,放大倍数必须大于1,才能产生反馈效果。如果放大倍数小于1,则无法实现负反馈,自然也不会发生自激振荡。

3. 反馈通路增益大于1:负反馈电路中,反馈通路的增益必须大于1,才能产生足够的反馈信号。如果反馈通路的增益小于1,则无法实现负反馈,自激振荡也不会发生。

四、负反馈电路自激振荡的影响

负反馈电路自激振荡平衡条件

负反馈电路自激振荡平衡条件

负反馈电路自激振荡平衡条件

负反馈电路是一种常见的电路结构,它可以通过将一部分输出信号反

馈到输入端,来减小电路的非线性失真和噪声。然而,在某些情况下,负反馈电路可能会出现自激振荡的现象,这会导致电路的性能下降,

甚至损坏电路元件。因此,了解负反馈电路自激振荡的平衡条件是非

常重要的。

负反馈电路自激振荡的原因是电路中存在一个正反馈回路,这个回路

会使得电路的输出信号不断放大,最终导致自激振荡。为了避免这种

情况的发生,需要满足一定的平衡条件。

首先,负反馈电路的增益必须小于1。这是因为如果电路的增益大于1,那么即使有一点点的正反馈,也会导致电路的输出信号不断放大,最

终导致自激振荡。因此,为了避免这种情况的发生,负反馈电路的增

益必须小于1。

其次,负反馈电路的相位差必须小于180度。这是因为如果电路的相

位差大于180度,那么即使有一点点的正反馈,也会导致电路的输出

信号不断放大,最终导致自激振荡。因此,为了避免这种情况的发生,负反馈电路的相位差必须小于180度。

最后,负反馈电路的反馈信号必须足够强。这是因为如果反馈信号太弱,那么即使有一点点的正反馈,也会导致电路的输出信号不断放大,最终导致自激振荡。因此,为了避免这种情况的发生,负反馈电路的

反馈信号必须足够强。

总之,负反馈电路自激振荡的平衡条件是电路的增益小于1,相位差小于180度,反馈信号足够强。只有满足这些条件,才能保证负反馈电

路不会出现自激振荡的现象。因此,在设计负反馈电路时,需要注意

这些平衡条件,以确保电路的性能和稳定性。

15第十五讲-负反馈放大电路的频率响应解析

15第十五讲-负反馈放大电路的频率响应解析

20lg|T(j)|/dB
60 40 20
0 T()
f

-90º
-180º
-270º
相位交 20lg|T(j)|/dB 界频率 60
增益交 界频率
40 20
0
f0 f
T() 0º
f
-90º
-180º
f f0 f
f
-270º
说明|当:T(fj0T()|)f=1
-180º时,
当 T() = -180º时,
电路不能起振,不会产生自激振荡。
(2)| T( j) || A( j)F( j) |1; 或20lg | T( j) | 0
电路出现增幅振荡,能起振,会产生自激振荡 可见反馈越深,|A(s) F(s)|越大,满足幅度条件的可能 性越大,电路越容易产生自激振荡。
方法2、利用环路增益的波特图判断电路会否产生自激振荡。
T(ω)
T(ω)
0o
0o
-90o
-90o
-180o
-180o
会自激
会自激
不会自激
说明: f0 f 反馈电路是不稳定的,会自激。 f0 f 反馈电路不会产生自激振荡。
方法3、利用开环增益的波特图判断电路会否产生自激振荡。
假设反馈网络是纯阻性的,则有:T ( ) A B A
20lg | A( j)F( j) | 20lg | A( j) | 20lg(1/ F)

负反馈放大电路的稳定性.

负反馈放大电路的稳定性.

的自激振荡及其消除方法。
第4章 放大电路的负反馈
4.4.1 负反馈放大电路自激振荡产生的原因和条件
负反馈放大电路在中频段时,放大倍数和反馈系数均 2n 为实数,即不是正数就是负数,它们的相角 A F ( 为 n 整数)。然而,由于耦合电容、旁路电容、晶体管结电容 和其他杂散电容的存在,在低频段和高频段, 的数值和 A 相位均发生变化,即 是频率的函数;若反馈网络中有 A 电抗元件(如电容)存在,则 也是频率的函数。 和 F 在低频段和高频段所产生的相移称为附加相移,分别记做 F A A F 和 。
第4章 放大电路的负反馈
(a)
(b)
(c) (d) 图4.4.3 消除负反馈放大电路自激振荡的电路 (a)电容滞后补偿 (b) RC滞后补偿 (c) 密勒效应补偿 (d) 密勒效应补偿
第4章 放大电路的负反馈
目前,不少集成运放已在内部皆有补偿网络,使用
中不需在外接补偿网络,而有些集成运放留有外接补 偿网络端,应根据需要接入C或RC补偿网络。
可能产生自激振荡。为此,一般要求负反馈放大电路不 但是稳定的,而且还要有一定的稳定余量,称为“稳定
G 裕度”。定义 f时对应的幅值裕度 ,即 m 0 F || G 20lg | A (4.4.4)
m f f0
G的绝对值越大,表明电路越稳定。一般要求 m G< mBiblioteka Baidu

电路中的振荡器稳定性分析

电路中的振荡器稳定性分析

电路中的振荡器稳定性分析振荡器是电子电路中的一种重要组件,其作用是产生并输出一定频率的交流信号。然而,振荡器在实际应用中常常面临的一个问题就是稳定性。振荡器稳定性指的是振荡器输出频率的稳定性,即输出频率是否能够在设计范围内长时间保持不变。下面将从振荡器的原理、核心组成部分以及稳定性分析三个方面来探讨电路中的振荡器稳定性。

1. 振荡器的原理

振荡器是靠正反馈原理实现的,它通过将部分输出信号反馈到输入端,使得系统产生自激振荡。简单来说,振荡器由放大器和反馈网络组成,其中放大器提供增益,而反馈网络则确定了振荡器的频率。

2. 振荡器的核心组成部分

振荡器的核心组成部分包括放大器、反馈网络以及频率稳定器。放大器负责提供足够的增益,使得反馈信号能够达到足够的幅度;反馈网络则决定了振荡器输出频率的稳定性;频率稳定器用于抑制外部干扰,确保振荡器输出频率能够长时间保持稳定。

3. 振荡器稳定性分析

为了分析振荡器的稳定性,首先需要了解振荡器的幅频特性和相频特性。幅频特性指的是振荡器输出振幅与频率之间的关系,而相频特性则描述了振荡器输出信号相位与频率之间的关系。

对于一个振荡器系统来说,当反馈强度等于放大器增益时,系统将呈稳定的振荡状态。但是,当反馈强度超过放大器增益时,系统将进入不稳定状态,即出现振荡器输出频率的跳变现象。为了保持振荡器的稳定性,需要通过合理的设计来控制反馈强度,使其始终小于放大器增益。

此外,外部环境的变化也会对振荡器的稳定性产生影响。例如,温度的变化会导致元件参数的变化,从而对振荡器频率产生影响。为了提高振荡器的稳定性,可以采用温度稳定器来保持振荡器元件温度的稳定。

负反馈电路自激振荡平衡条件

负反馈电路自激振荡平衡条件

负反馈电路自激振荡平衡条件

引言

在电子学中,负反馈是一种常见的技术手段,被广泛应用于放大器、稳压器等电路中。负反馈电路能够降低放大器的非线性失真、改善稳定性和频率响应等性能。然而,在一些情况下,负反馈电路可能会出现自激振荡现象,影响电路的正常工作。本文将详细讨论负反馈电路自激振荡的平衡条件以及如何避免自激振荡。

负反馈电路的基本原理

负反馈电路通过将放大器的输出信号与输入信号的一部分进行比较,并将差值作为反馈信号加入到输入端,以实现对放大器性能的调节。具体而言,负反馈电路可分为串联负反馈和并联负反馈两种类型。

串联负反馈电路

串联负反馈电路中,放大器的反馈信号通过串联到输入端。典型的串联负反馈电路包括电压串联负反馈和电流串联负反馈两种。

电压串联负反馈电路的基本结构如下:

Rf V_out

+------>O-------------+

| | |

| | |

V_in | |

| | |

+-------O<------Cf |

| | |

| | |

GND R1 R2

其中,Rf为反馈电阻,R1为输入电阻,R2为输出电阻,Cf为耦合电容。

电流串联负反馈电路的基本结构如下:

V_out

|

|

+------+

| |

Rf | |

- | |

| | V_in

Ib,Q1 +--->O-----+----+--+

R1 +---O------|-------+ +-+---|-------O

| | | | | |

| | +-|-+ | |

GND R2 CE,Q2 | RE

|

GND

其中,Rf为反馈电阻,R1为输入电阻,R2为输出电阻,Ib为输入电流,Q1和Q2为晶体管,CE为晶体管的集电极电阻,RE为晶体管的发射极电阻。

6第五节 负反馈放大电路的自激振荡

6第五节 负反馈放大电路的自激振荡

-
降低放大电路的主极点频率,来破坏自激振荡的条件 此方法简单方便,但通频带将严重变窄。
7
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第五节
负反馈放大电路的自激振荡
2. RC校正
Rc1
VT1
Rc2
+VCC + A1 R
C
VT2
R
C
A2
uo
Re2
-
将使通频带变窄的程度有所改善,即改善了高频响应。
校正网络应加在极点频率最低的放大级(时间常数最大)。 通常可接在前级输出电阻和 后级输入电阻都较高的地方
而产生自激振荡。
2
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第五节
负反馈放大电路的自激振荡
|Au | Aum
0.707Aum
BW
O
单级负反馈放大电路 两级负反馈放大电路 都是稳定的,
fH f
fL

+90o

0o -90o f
三级负反馈放大电路 有可能自激振荡, 对三级以上放大电路 深度负反馈条件下必 须消除自激条件,使 电路稳定工作。
第五节
负反馈放大电路的自激振荡
第五节 负反馈放大电路的自激振荡
产生自激振荡的原因 常用的校正措施
1
下页 总目录
第五节
负反馈放大电路的自激振荡
一、产生自激振荡的原因

5负反馈放大电路的稳定性

5负反馈放大电路的稳定性

自激振荡两条件的讨 A·F =-1 所反映的物理意义是:当 1 所反映的物理意义是: 符合反馈信号与输入信号反相 反相且基 符合反馈信号与输入信号反相且基 论 本放大器的放大量A 本放大器的放大量A 与反馈网络的 衰减量F相同时,就会产生自激振荡。 衰减量F相同时,就会产生自激振荡。 当符合相位条件时, 换一句话说 , 当符合相位条件时, 只要符合| 1 只要符合|A·F | =1 , 就容易引起自激 1 振荡 ,若|A·F | >1 就更容易引起自激 振荡。只有当 |A·F | <1 时,电路才是 振荡。 1 稳定的。 稳定的。 若用分贝表示则是: 若用分贝表示则是:当符合相位条 件时,如果是20lg|A·F , 件时,如果是20lg|A·F | ≥0, 则容易引 起自激振荡。要电路稳定, 起自激振荡。要电路稳定, 必须符合 20lg |A·F | ≤ 0的条件。 |A·F 的条件。 的条件 ( A·F 或20lg |A·F | 称为环路放大倍 |A·F 数或环路增益,详见本章第二节课件。) 数或环路增益,详见本章第二节课件。 本页完 继续
20lg|A·F 20lg|A·F | ≥0, 产生自激振荡。 产生自激振荡。 此处为 20 lg | AF | = 20lg |A·F | < 0电路稳定工作, |A·F 0电路稳定工作 电路稳定工作, ϕ a= 180°产生自激振荡。 0 (|AF|=1)°产生自激振荡。 (|A - 180 即振幅是否产

负反馈放大电路自激振荡的条件

负反馈放大电路自激振荡的条件

负反馈放大电路自激振荡的条件

6.5 负反馈放大器的稳定性及其相位补偿

6.5.1 负反馈放大电路自激振荡的条件

6.5.2 负反馈放大电路稳定性的判别方法6.5.3 防止负反馈放大器自激的方法

1.

什么是自激

当输入U i=0时,在输出端仍有一定频率和幅度的信号输

出的现象。

6.5.1 负反馈放大器自激振荡的条件

自激现象举例:

(1)放大电路在没有输入时,输出有余弦信号输出;(2)乐队调音响设备时出现的刺耳的单调的声音。

2. 产生自激的原因

例如放大电路在中频段,负反馈放大电路工作正常,放大电路输出引入到输入,反馈信号与输入信号有180︒的相移。当放大电路在其它频段,如果电路中出现附加相移φ,且φ达到180︒,使反馈信号与输入信号总的相移为360︒,负反馈变为正反馈,产生自激。

说明:负反馈可以改善放大电路的性能指标,但是负反馈引入不当,可能使放大电路工作不稳定,产生自激现象。

20lg|A (j f )B (j f )|(dB)

f

102 103 104 105 106

107 108

20 40 60 80 100 -20dB/dec

-40dB/dec

-60dB/dec

f

-450 -900 -1350 -1800 -2250 φ(f ) -2700

幅频特性的渐近线

相频特性的渐近线

f C

00

在通频带

()()()()5

o o o j j =10=0j j >1

A f

B f A f B f φ⎧⎪⎨⎪⎩

即在频率f C 处

()()()()2

C C o C C j j =10

=-180j j <-1

A f

B f A f B f φ⎧⎪⎨⎪⎩

08092第7章Feedback4自激

08092第7章Feedback4自激
..
&& AF =
20lg│AF│ -20dB/十倍频 -40dB/十倍频
& & Am Fm f f f (1 + j )(1 + j )(1 + j ) f H1 f H2 f H3
在最低的上限频率所在回 路加补偿电容。 补偿电容
-60dB/十倍频
O
f
' H1
fH1
fH2
fH3
f
Copyright by Dr. Ma, Cao yuan of China University of Mining and Technology
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
RC滞后补偿后 的幅频特性
滞后补偿法消振均以频带变窄为代价,RC滞后补偿较简单 电容补偿使频带的变化小些。 为使消振后频带变化更小,可考虑采用超前补偿的方法。
Copyright by Dr. Ma, Cao yuan of China University of Mining and Technology 马草原 mcycumt@126.com
谢谢大家! 谢谢大家!
Key Point
Copyright by Dr. Ma, Cao yuan of China University of Mining and Technology

5.4 负反馈放大电路的自激振荡

5.4 负反馈放大电路的自激振荡

5.4负反馈放大电路的自激振荡

5.4.1 产生自激振荡的原因及条件

1.反馈放大电路中的自激A

F

∑d

X 0X F

X i X +-放大电路在正常情况下,只有在输入端加有输入信号时,

才有输出。

当放大电路出现自激,那么放大电路就无法正常工作,所以放大电路是要设法消除自激。但自激在振荡电路中确得以应用。

但有时不加输入信号,确有一定频率和幅度的信号输出,A

F

d X o

X F

X 放大器的这种现象,称为自激振荡。

2.振荡电路的振荡条件

反馈放大电路不加输入就输出称为自激振荡,用框图表示则为

d F

X X =- 0=i X o d

X AX = F o

X FX = d o X FX =- 1AF

=- d d

X AFX =- (2)自激条件

f a j j AF A e F e ϕϕ= ——振幅条件——相位条件

A

F

d

X o

X F

X - ()a f j AF e

ϕϕ+= (21)1j n e

π+=1AF

= (1)振荡电路的框图

(21)a f n ϕϕπ

+=+

3.自激振荡的原因

信号工作频率在通频带范围内,无附加相移,故不会产生自激,但在低频或高频时要产生附加相移。

对单级放大电路,在低频或高频段,最大的附加相移可达±90°,故不会产生自激,所以单级放大电路是稳定的。对两级放大电路,在低频或高频段,最大的附加相移可达

±180°,但此时AF=0,幅值条件不满足,故两级放大电路也是稳定的。

对三级负反馈放大电路,只要反馈达到一定深度,总有一个频率点能使附加相移可达±180°,且AF=1,在三级及三级以上的负反馈放大电路,在深度负反馈的条件下,必须采取措施破坏自激振荡条件,才能稳定工作。

05-4负反馈放大电路自激振荡的消除

05-4负反馈放大电路自激振荡的消除

0
0.2
1 fc 5
1f4
f = fc时,
20 l g
A

20
l
g
1
略F 小于0,电路不振荡
。电容滞后补偿法电路简单,效果明显,被广泛
(dB )
20lg A 80 采用。但缺点也很明显:带宽被严重压缩。
1 20 lg
20
F0
10k
1 f0 5
f

180o
0
10k
1
5
fc
f 15
例题6:判断反馈稳定
本节内容
5.4.1 产生自激振荡的原因和条件 5.4.2 放大电路的稳定判据和稳定裕度 5.4.3 消除自激的常用方法
1
5.4 .1产生自激振荡的原因和条件
产生自激振荡的原因和条件:
闭环增益
A f

1
A A F
当 |1+AF| > 1 时,|Af| < |A| — 负反馈
当 |1+AF| < 1 时,|Af| > |A| — 正反馈
稳定裕度
为了保证一定的环境条件下电路都能稳定工作,要 求电路的稳定工作状态达到一定的富裕量。这个富裕量 称为稳定裕度。
幅度裕度Gm: 180O 时,Gm 20lg A F f fc 。 当Gm<0时电路不振。

模拟电子技术基础(第四版)课件6.6 负反馈放大电路的稳定性 6.7.

模拟电子技术基础(第四版)课件6.6 负反馈放大电路的稳定性 6.7.

结论:
单级放大电路不会产生自激振荡;
两级放大电路当频率趋于无穷大或趋于零时,虽 然满足相位条件,但不满足幅值条件,所以也不 会产生自激振荡;
但三级放大电路,在深度负反馈条件下,对于某 个频率的信号,既满足相位条件,也满足幅值条 件,可以产生自激振荡。
6.6.3 负反馈放大电路稳定性的判断
利用负反馈放大电路环路增益 A F 的波特图,分析 是否同时满足自激振荡的幅值和相位条件。
一、判断方法
设满足自激振荡的幅值条
件频率为 fc
fc
满足自激振荡的相位条件
频率为 f0
f0
因为存在 f0 ,且 f0 < fc , 则电路不稳定。
判断方法
虽然存在 f0 ,但 f0 > fc ,则电路
稳定,不产生自激振荡。
fc
判断方法小结如下:
f0
(1)若不存在 f0 ,则电路稳定。
(2)若存在f0 ,且 f0 < fc ,
fc fo
f / Hz
m
图 5.4.2
对于稳定的负反馈放大电路,m 为正值。m 值愈大,
负反馈放大电路愈稳定。
一般要求 m > 45
6.6.4 负反馈放大电路自激振荡的消除方法
为保证放大电路稳定工作,对于三级或三级以上的 负反馈放大电路,需采取适当措施破坏自激振荡的幅值 条件和相位条件。

第19讲负反馈放大电路的稳定性

第19讲负反馈放大电路的稳定性
负反馈放大电路自激振荡的频率在低频段或高频段。
2. 原因
在用瞬时极性法判断反馈极性时,都是基于放大 电路在中频段附加相移为0这一条件的。但在低频 段或高频段的某一频率f0处,若附加相移为±π,则 反馈量的极性将必然与中频时的相反,从而负反馈 就变性为正反馈,可能就会产生自激振荡。附加相 移为±π是放大电路产生自激振荡的一个重要条件 和原因。
起振条件为
AF 1
A F (2n 1)π (相位平衡条件)
振荡频率f0就是根据相位平衡条件计算得到的。
二、负反馈放大电路稳定性的定性分析
设反馈网络为电阻网络,放大电路为直接耦合形式。 ①附加相移由放大电路决定; ②振荡只可能产生在高频段。
对于单级放大电路: f 时,A' 90,A 0
引入负反馈后不可能振荡。
滞后补偿法消振均以频带变窄为代价,RC滞后补偿较简 单电容补偿使频带的变化小些。
为使消振后频带变化更小,可考虑采用超前补偿的方法。
3.超前补偿
在放大电路反馈网络加超前补偿电容,也可以破坏自激振荡条件。
如图是一个电压串联负反馈电路,
反馈系数:F R1 1
R1 R2
加上补偿电容(超前网络) 后,
反馈系数:
一般C >>Ci2 ,R′= 设补偿前 AF
Ro1
//
R+o1
R
-Uo1O C

产生自激振荡的条件

产生自激振荡的条件

产生自激振荡的条件

假设图示电路中:先通过输入一个正弦波

信号,产生一个输出信号,此时,以极快的速度

使输出信号,通过反馈网络送到输入端,且使

反馈信号与原输入信号“一模一样”,同时切断原输入信号,由于放大器本身不能识别此时的输入究竟来自信号源,还是来自本身的输出,既然切换前后的输入信号“一模一样”,放大器就一视同仁地给予放大,形成:

输出→反馈→输入→放大→输出→反馈→……

这是一个循环往复的过程,放大器就构成了一个“自给自足”的自激振荡器。

上述假设指出:只有反馈到输入端的信号与原输入信号“一模一样”。才能产生自激振荡,“一模一样”就是自激振荡的条件——亦称平衡条件。

i U U =5 是正弦波,而描述正弦波的三要素是:振幅、频率和相位。

i U U =5 振幅相等;相位相同(若相位总相同,则频率和初相一定都相等) 因为自激振荡是一个正反馈放大器,故可用反馈的概念来描述振荡条件。

当f i U U =时

u u i u u i f A F U U A F U U ===11

由于u A 和u F 都是复数 A j u u e A A φ=

F j u u e F F ϕ=

)(1F A j u u u u e F A F A ϕϕ+==∴

此式要成立,则必有1=u u F A ,πϕϕn F A 2=+( 2.1.0=n )

∴ 1=u u F A 振幅平衡条件

πϕϕn F A 2=+( 2.1.0=n )相位平衡条件 (正反馈相移为0、2π……)

要维持自激振荡必须满足这两个条件: (可以用荡秋千为例说明两个条件) 一要“顺势”(相位平衡条件)

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自激振荡与负反馈放大电路稳定性的条件

摘要:通过分析,发现产生自激振荡需要特定的相位条件和幅值条件对负反馈放大电路的稳定性而言,控制相位和幅值来控制电路的稳定性。

关键词语:自激振荡,负反馈,相位,幅值,输入信号,反馈信号,净输入信号

引言:当电路引入负反馈时,净输入信号在减小,因此,与必须是

同相的。否则,当有,n = 0,1,2…(、分别是、

的相角),并且有||=1时,就会产生自激振荡。

1、自激振荡

1.1、产生自激振荡的原因

图1是负反馈放大电路组成框图的简化形式

图1是负反馈放大电路组成框图的简化形式,图中基本放大电路的净输入信

号,开环增益,反馈系数。另外,图中是信号源,是信号源的输出信号,两者的关系是。

在高频区或低频区,由于各种电抗性元件的影响。而使得、的幅值和相

位随频率而变化。相位的改变使和产生了附加相移()。当、

的附加相移达到(即)时,与由中频区的同相变为反相,使放大电路的由中频时的减小而变为增加,放大电路就由负

反馈变成了正反馈。当正反馈满足(即=-1)时,即使

,输出端也会产生输出信号,电路产生自激振荡。从而使电路会失去正常的放大作用而处于一种不稳定的状态。

1.2、产生自激振荡的条件

负反馈放大电路产生自激振荡的条件是环路增益,它包括幅值条件和相位条件,即

为了突出附加相移,相位条件常常写成

2、负反馈放大电路的稳定条件

根据自激振荡的条件,的幅值条件和相位条件同时满足时,负反馈放大

电路就会产生自激。在及时,更加容易产生自激振荡。

所以,只要幅值条件和相位条件不同时满足时,电路就不会产生振荡,也就能使得负反馈放大电路稳定工作,稳定工作条件是:

a.当||=1时,即20lg||=0dB;;

b. 当时,即20lg||<0dB,<1。

3、小结:通过对自激振荡的分析,发现相位和幅值对负反馈放大电路的稳定性有巨大的影响,但是庆幸的是产生自激振荡需要特殊的条件,当电路满足这一特定条件时,才会产生振荡,工程上常常采取控制相位和幅值来控制电路的稳定性。

相关资料:

主编:康华光,电子技术基础(模拟部分),第5版;北京高等教育出版社,2006.1版(2009重印),华中科技大学电子技术课程组编;

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