自激振荡产生的原因

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自激振荡的产生和消除

自激振荡的产生和消除

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/XiF(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。

液压系统的自激振荡解释

液压系统的自激振荡解释

液压系统中自激振荡的解释
1、解释:是指在液压泵吸油和压油循环中,会产生周期性的压力和流量变化而形成流量和压力脉动。

在出口没有设置蓄能器和消声器,致使压力脉动未能减弱而引起液压振动并向整个液压系统传播的现象。

2、产生原因:液压泵在工作的过程中,当其轴向、径向等间隙由于磨损而增大后,压油腔周期的向吸油腔泄露,产生油液和压力的突变产生噪声。

此时,液压回路的管道和阀类会将液压泵的脉动油压反射,在回路中产生波动而是液压泵产生共振,以致重新使回路收到激振。

从而液压泵的流量和压力脉动就引起液压系统的谐振,发出强烈的噪声。

自激振荡的条件

自激振荡的条件

自激振荡的条件自激振荡是指在没有外部刺激的情况下,系统出现自发的振荡现象。

在物理学、工程学、生物学等领域都有自激振荡的研究。

本文将以自激振荡的条件为标题,探讨自激振荡的原理、条件和应用。

一、自激振荡的原理自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的。

正反馈是指系统的输出会增强自身的输入,从而加强系统内部的振荡。

当系统中的正反馈机制达到一定条件时,就会出现自激振荡的现象。

1. 正反馈回路:自激振荡必须存在正反馈回路,即系统的输出会增强自身的输入。

在这个回路中,输出信号会被放大并反馈到系统的输入端,从而引起振荡。

2. 阻尼系数小于临界值:在自激振荡的条件下,阻尼系数必须小于临界值。

阻尼系数是指系统的阻尼程度,当阻尼系数小于临界值时,系统才能产生持续的振荡。

3. 能量输入:自激振荡需要有能量输入,以维持系统的振荡。

能量输入可以来自外部环境或系统内部的能量转化。

三、自激振荡的应用1. 电子学领域:自激振荡在电子学中有广泛的应用,如放大器、振荡器和锁相环等。

其中,振荡器是一种常见的自激振荡设备,用于产生稳定的电信号。

2. 生物学领域:自激振荡在生物钟的研究中具有重要意义。

生物钟是一种生物体内部具有自激振荡机制的生物节律系统,能够调节生物体的行为和代谢。

3. 机械工程领域:自激振荡在机械工程中也有应用,如自激振荡阀门。

自激振荡阀门利用流体的自激振荡现象,实现流体的稳定控制。

四、自激振荡的研究和发展自激振荡的研究始于20世纪初,随着科学技术的不断进步,对自激振荡的研究也越来越深入。

目前,自激振荡已经在多个领域得到应用,并取得了一系列的研究成果。

自激振荡的研究不仅有助于我们对振荡现象的理解,还为技术创新和应用提供了新的思路。

通过研究自激振荡的机制和条件,可以设计和优化更加稳定和高效的振荡装置,推动科学技术的发展。

总结:自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的自发振荡现象。

它需要满足正反馈回路、阻尼系数小于临界值和能量输入等条件。

10-1反馈放大电路的自激振荡

10-1反馈放大电路的自激振荡
主要内容
§ 10-1 反馈放大电路的自激振荡
重点
难点北京邮电大学电子工程学院
2012.6
退出 开始
• 交流负反馈可以改善放大电路多方面的性能, 而且反馈愈深,性能改善得愈好。
• 但是,如果电路反馈满足某种条件,在输入量 为零时,输出却会产生一定频率和一定幅值的 信号,这时称电路产生了自激振荡。开关置于
条件,电路才会产生自激振荡。在起振过
程中, Xo 有一个从小到大的过程,故起 振条件为

AF 1
退出
荡。
退出
自激振荡产生的原因
负反馈放大电路的一般表达式为
Af
A 1 AF
退出
自激振荡产生的原因
一、自激振荡产生的原因
• 在中频段,由于 AF 0 , 中频段相移为 零。因此净输入量 、输入量 和反馈量 之 间的关系为
X
' i
Xi
Xf
退出
自激振荡产生的原因
在低频段,AF 将产生超前相移,在低 频段,AF 将产生滞后相移,当某一频率
f0 的信号使附加相移与中频段相比超 前或滞后180度时,使净输入量变为
X
' i
Xi
Xf
使电路由负反馈变为正反馈。
退出
自激振荡产生的原因
+ Xi 0 +
Xi'
-
A
Xf
F
Xo
Xf
Xo Xi
X o
退出
自激振荡产生的原因
• 由于半导体器件的非线性特性,如果电路 能最终达到动态平衡,即反馈信号(也就 是净输入信号)维持着输出信号,而输出 信号又维持着反馈信号,电路就产生了自 激振荡。
退出

放大器自激振荡的原因

放大器自激振荡的原因

放大器自激振荡的原因放大器自激振荡是指在一些特定的条件下,放大器的输出信号被反馈到输入端,进而导致放大器产生不稳定的振荡现象。

自激振荡是电子电路中一个非常普遍且有时也是非常令人困扰的问题。

本文将探讨放大器自激振荡的原因并提供一些可能的解决方案。

放大器自激振荡的原因可以归结为两种情况:正馈和负馈。

正馈是指放大器输出信号的一部分被反馈回到输入端,增强了输入信号,从而产生振荡。

而负馈则是指放大器输出信号的一部分被反馈回到输入端,并与输入信号相减,抑制了输入信号,从而产生振荡。

在电路中,可能导致放大器自激振荡的因素有很多,下面将介绍其中一些常见的情况:1. 错误连接或接地不良:在电路中的错误连接或接地不良可能导致信号回路不正常地工作,导致自激振荡。

例如,信号源错误地连接到输出端口,或者接地线和信号线没有良好的接触。

2. 高增益:当放大器具有很高的增益时,即使很小的反馈信号也足以导致振荡。

这是因为放大器的增益过大,反馈信号会在电路中不断放大,最终导致振荡。

3. 回路导通:如果放大器的输入和输出端之间存在低阻抗的回路,那么信号可能会直接从输出到输入端,导致振荡。

这种情况通常是由于电路布线错误或元器件失效导致的。

4. 导线或元器件的电感:导线或元器件的电感会导致信号在电路中反复振荡,从而引起自激振荡。

这种情况通常在高频电路中更为常见。

5. 电源波动:当电源电压发生波动时,可能会产生与电源频率相同的振荡信号。

这是因为波动的电源会影响放大器的工作点,进而导致振荡。

解决放大器自激振荡的问题可以采取以下方法:1. 确认电路连接正确:确保所有的电路连接正确,并检查接地线和信号线的连接状态。

如果有问题,及时修复。

2. 降低放大器增益:通过减小放大器的增益,可以降低反馈信号的大小,从而减少振荡的可能性。

3. 确保回路不导通:对于可能导致回路直通的元器件或导线进行排查,确保电路中不存在不必要的低阻抗回路。

4. 使用低电感元器件:通过选择低电感的导线和元器件,可以减少信号的振荡。

放大电路将产生自激振荡

放大电路将产生自激振荡

fc fc
一般要求 Φm ≥ 45
f /Hz fo Gm fo
f /Hz
m
6. 负反馈放大电路的稳定性及相位补偿方法
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度条件和相位条件。
最简单的方法是减小反馈系数或反馈深度,使得在满足相位条件时不 满足幅度条件。
应当指出,理解消除自激振荡的基本思路以及不同方法的特点,要比具 体计算补偿元件的参数重要得多;这是因为在很多情况下,需要在正确思路 的指导下,通过实验来获得理想的补偿效果。
6. 负反馈放大电路的稳定性及相位补偿方法
例16: 已知放大电路幅频特性近似如图所示。引入负反馈时,反 馈网络为纯电阻网络,且其参数的变化对基本放大电路的影响可 忽略不计。回答下列问题:
6. 负反馈放大电路的稳定性及相位补偿方法
2.RC滞后补偿
除了电容校正以外,还可以利用电阻、电容元件串联组成的 RC 校正
网络来消除自激振荡。
(见教材P298—P300)
利用 RC 校正网络代替电容校正网络,将使通频带变窄的程度有所改善。
6. 负反馈放大电路的稳定性及相位补偿方法
3.密勒效应补偿
例14:已知某负反馈放大电路的 AF波特图,是判断该电路是否
稳定。
解:由波特图中的相频特性可见,
20lg AF/ dB 60
当 f = f0 时,相位移 AF = -180º,
40
满足相位条件;
20
此频率对应的对数幅频特性位
于横坐标轴之上,即:
0 AF
AF 1
0
结论:当f = f0 时,电路同时满足自激振荡

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
稳定的负反馈放大电路, 0o -90o 其 m 应为正值,
-180o -270o
O
fc f0 f
m
f
一般的负反馈放大电路要求 m≥ 450
6
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第五节
负反馈放大电路的自激振荡
二、常用的校正措施
1. 电容校正(又称为主极点校正)
Rc1
VT1
C
Rc2
+VCC + A1
C
VT2
A2
uo
Re2
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。
-
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
第五节
负反馈放大电路的自激振荡

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。

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′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°,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 kΩ 电阻反馈到反向输入端,反相输入端通过一个470 kΩ电阻与输出电压采样电路相连。

自激振荡产生的原因

自激振荡产生的原因

自激振荡产生的原因自激振荡是指在一些系统中,没有外加信号作用下自发地产生振荡。

自激振荡在电子电路、机械振动、生物系统等多个领域都有广泛应用。

本文将从数学模型、正反馈机制和能量耗散等角度,探讨自激振荡产生的原因。

首先,自激振荡产生的一个重要原因是系统存在非线性特性。

非线性特性意味着系统的响应与输入不成比例,从而使得通过一些特定的参数设置和初始条件下,系统可以自发地产生振荡。

例如,在电子电路中,由于电子元件非线性特性的存在,当电压或电流超过其中一阈值时,电子元件的特性会突变,从而导致电路自发进入振荡状态。

其次,正反馈机制是自激振荡产生的另一个重要原因。

正反馈是指系统的输出被放大并反馈到输入端,从而增强原始输入信号。

系统中的正反馈机制会引发自激振荡的产生。

当系统的输出经过放大后再反馈到输入端时,由于反馈信号的增强作用,系统会进入不断放大的状态,最终产生振荡。

正反馈机制在生物系统中尤其常见,例如心跳的调节机制,神经网络的活动等。

此外,能量耗散也是自激振荡产生的原因之一、能量耗散是指系统在振荡中消耗能量,并通过一些途径将能量补充回来。

自激振荡通常涉及到能量的往复传递和转化过程。

例如在机械振动系统中,通过能量的交换和耗散以及系统的非线性耦合,能量可以在系统中不断往复传递,并最终导致振荡的产生。

此外,当系统的无阻尼频率与系统的阻尼频率非常接近时,也容易产生自激振荡现象。

此时,系统能量受到热噪声的干扰,在多次的周期响应中发生跳跃性的变化,最终产生振荡。

总而言之,自激振荡的产生涉及到系统的非线性特性、正反馈机制、能量耗散以及频率匹配等多个因素的共同作用。

虽然自激振荡在一些情况下可能会引起系统不稳定,但在其他情况下,自激振荡也被广泛应用于信号发生器、钟表、传感器等领域。

深入理解自激振荡的产生机制,有助于我们更好地应用和控制这一现象,从而实现各种实际应用。

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自激振荡是指在电路中不需要外部输入信号就能自行产生振荡的现象。

当电路满足一定的条件时,就能产生自激振荡。

本文将就电路产生自激振荡的条件进行详细探讨。

一、电路产生自激振荡的基本条件1.闭环放大器电路自激振荡的基本条件之一是需要一个闭环放大器电路,这种电路能够提供反馈路径,将一部分输出信号送回到输入端,形成正反馈。

2.幅值饱和电路自激振荡还需要一个幅值饱和电路,即在放大器输出端能够产生幅度饱和现象的电路。

3.正反馈电路正反馈是自激振荡产生的前提条件,即输出信号不仅可以提供给负载,还需要一部分信号返回放大器的输入端。

4.满足振荡条件电路需要满足振荡条件,如频率选择性、幅度选择性和相位选择性等。

以上是电路产生自激振荡的基本条件,下面将详细探讨各个条件的具体内容。

二、闭环放大器电路闭环放大器电路是自激振荡的基础,它能够提供反馈路径,将一部分输出信号送回到输入端,形成正反馈。

闭环放大器电路通常由输入端、放大器和反馈路径组成。

1.输入端输入端是闭环放大器电路的信号输入端,它接收外部输入信号并将其送入放大器进行放大。

2.放大器放大器是对输入信号进行放大的部分,它通常由晶体管、集成电路等器件构成。

3.反馈路径反馈路径是将一部分放大器输出信号返回到输入端的路径,形成正反馈。

反馈路径可以采用电阻、电容、电感等元件构成。

通过反馈路径将一部分输出信号返回到输入端,形成正反馈。

当反馈系数大于1时,电路就具备了产生自激振荡的基础条件。

三、幅值饱和电路幅值饱和电路是指放大器输出端能够产生幅度饱和现象的电路。

在幅值饱和状态下,放大器输出信号会出现截止和饱和的现象,这对于自激振荡至关重要。

当信号输入到放大器中,放大器将信号进行放大并输出。

当输出信号的幅度超过一定数值时,放大器会进入饱和状态,即输出信号的幅度无法再继续增加。

在幅值饱和状态下,输出信号的幅度将保持在一定数值范围内。

幅值饱和电路的作用是限制输出信号的幅度,使其在一定范围内波动。

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

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

自激振荡产生的原因

自激振荡产生的原因

自激振荡产生的原因自激振荡是指系统在没有外部驱动的情况下,由于系统内部耦合和非线性的作用而产生的振荡现象。

自激振荡的原因主要包括正反馈、非线性特性、失稳性等。

首先,正反馈是自激振荡的主要因素之一、正反馈是指系统输出的一部分反馈回系统输入端,加强系统的原始输入信号。

当正反馈增益达到一定程度时,系统将产生自激振荡。

例如,一个简单的正反馈电路由放大器和反馈电阻组成,放大器的输出信号又经过反馈电阻输入放大器,形成闭环的正反馈回路。

当输入信号经过放大后,输出信号被反馈回放大器,加强了原始的输入信号,从而引起自激振荡。

其次,非线性特性也是自激振荡的重要原因。

在非线性系统中,系统输出与输入之间的关系不是线性的,而是呈现出非线性特性。

例如,一个简单的摆钟系统,当摆动的幅度达到一定程度时,摆钟的摆动将变得不规则,产生振幅的增长和振动频率的变化,即自激振荡。

非线性特性使系统产生了内部耦合和非线性反馈,这些反馈作用会使系统原来的振动被放大,从而产生自激振荡。

此外,失稳性也是自激振荡产生的原因之一、在一个失稳的系统中,即使没有外界的驱动力,系统自身也会出现振荡现象。

失稳性是指系统对于初始条件的微小扰动非常敏感,微小的扰动能够引起系统内部能量的累积和放大,最终导致系统的振荡行为。

例如,一个悬挂的弹簧系统,当弹簧原本平衡的位置稍微偏离,会导致弹簧振动并逐渐增大,产生自激振荡。

总结起来,自激振荡的产生是由于系统内部耦合和非线性特性作用下的正反馈、非线性特性和失稳性共同作用所导致的。

正反馈和非线性特性使系统原本的振动被放大,而失稳性使系统对微小扰动非常敏感,引起振动能量的累积和放大。

这些因素相互作用,共同促使系统产生自激振荡。

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。

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.。

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自激振荡产生的原因
自激振荡产生的原因
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。

自激振荡产生条件
产生自激振荡必须同时满足两个条件:
1、幅度平衡条件|AF|=1。

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