自激振荡分析与解决
自激振荡原因及消除方法
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.。
运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因
运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因1. 概述运放电路是电子电路中常用的一种放大电路，具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等优点，广泛应用于电子设备中。
然而，在一些情况下，运放电路的输入端加电容后会出现自激振荡的现象，给电路稳定性和性能带来负面影响。
本文将简要分析运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因，并探讨解决方法。
2. 运放电路输入端加电容电路概述运放电路通常由运放芯片、电阻、电容等元器件组成，用于信号放大、滤波、积分、微分等功能。
当在运放电路的输入端加上电容后，原理上是为了在输入端滤除直流信号，只透过交流信号，以起到滤波和对称交流信号的作用。
但在实际应用中，有时候会发现运放电路输入端加电容后出现自激振荡现象。
3. 自激振荡的原因（1）相位延迟：在运放电路中，当输入端加电容时，由于电容器的特性，导致输入信号的相位延迟。
当输入信号的相位延迟到达运放电路的反馈环路时，可能引起电路的共振和自激振荡。
（2）反馈路径：在运放电路中，反馈路径如果设计不当，或者在输入端加电容后，在反馈路径中出现相位差，也可能会导致自激振荡的问题。
特别是在高频段，更容易出现这种情况。
4. 解决方法（1）增加补偿电容：在运放电路输入端加电容后出现自激振荡时，可以考虑增加补偿电容来抑制振荡。
适当增加补偿电容，可以起到抑制高频振荡的作用，提高电路的稳定性。
（2）选择合适的运放芯片：在设计运放电路时，选择合适的运放芯片也是避免自激振荡的重要方法。
一些特殊应用场景下，可能需要选择特殊结构和参数的运放芯片，以满足要求。
（3）优化反馈网络：在运放电路设计中，要合理设计反馈网络，避免相位差引起的自激振荡。
通过优化反馈网络的结构和参数，可以有效地降低电路的振荡风险。
5. 结论运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因主要在于相位延迟和反馈路径设计不当。
为了解决这一问题，可以采取增加补偿电容、选择合适的运放芯片和优化反馈网络等方法。
在实际设计中，需要对电路的稳定性和性能进行充分的考虑，合理选择元器件和参数，以避免自激振荡的问题。
电路振荡与稳定性分析如何避免电路的自激振荡
电路振荡与稳定性分析如何避免电路的自激振荡在电子领域中，电路振荡是一种常见而且重要的现象。
当一个电路由于内部的积极反馈导致信号在系统中不断增强，最终达到系统的稳定状态，我们称之为振荡。
然而，在某些情况下，电路可能会出现自激振荡，这是一种不稳定的现象，会严重影响电路的正常工作。
本文将探讨电路振荡的原理及稳定性分析，并分享一些避免电路自激振荡的方法。
一、电路振荡的原理电路振荡的基本原理是由于信号反馈引起的能量放大。
在振荡电路中，一部分信号被反馈到输入端，然后经过放大器放大，再经过反馈环路返回放大器的输入端，如此循环，最终形成振荡信号。
振荡电路通常由三个基本组成部分构成：放大器、反馈环路和选通网络。
这些组成部分之间的相互作用使得电路能够产生稳定而持续的振荡。
二、电路振荡的稳定性分析在进行电路设计时，我们必须考虑电路的稳定性。
稳定性分析是为了确保电路能够产生期望的振荡信号，并且能够在一定范围内保持稳定。
以下是一些常见的电路稳定性分析方法：1. 相位和增益边界分析：通过分析电路的相位和增益特性，找到使得电路不发生自激振荡的边界条件。
当相位和增益达到临界值时，电路会趋向于振荡。
通过合理设计这些参数，可以在一定范围内保持电路的稳定性。
2. 析取函数法：根据电路中各个元件的性质和相互关系，可以建立电路的传递函数。
通过对传递函数进行稳定性分析，找到使得电路稳定的条件。
这一方法常用于对复杂电路的稳定性分析。
3. 边界震荡分析法：将电路振荡分析转化为不稳定系统的边界问题，采用边界震荡分析方法进行电路稳定性分析。
该方法通常通过研究系统的极点位置，确定电路的稳定性。
三、避免电路的自激振荡为了避免电路的自激振荡，我们可以采取以下措施：1. 合理选择放大器的增益和频率特性。
放大器的增益和频率特性是引起自激振荡的主要因素之一。
在设计电路时，我们需要根据需要选择合适的放大器，并合理调整放大器的增益和频率特性，以确保电路的稳定性。
数控车削中的自激振动分析与消振措施
数控车削中的自激振动分析与消振措施陈浩（常州冶金技师学院，江苏省常州市新冶路41-1号，213019）摘要：本文就数控车削过程中产生的振动及其对加工的影响进行了简单地描述，对数控车削过程中产生自激振动的因素及其特点，进行了描述和分析，并从几方面有针对性的对自激振动采取相应的消振措施，进行控制。
关键字：自激振动；低频振动；高频振动；消振措施数控加工中，工艺系统如发生振动，则使工艺系统的正常运动方式受到干扰，从而破坏了机床、工件、刀具的正确关系，使加工表面出现振纹，严重地恶化了加工质量，降低了刀具耐用度和机床使用寿命，限制了生产率的提高。
随着科学技术不断发展，对零件表面质量要求越来越高，振动往往成为提高产品质量的主要障碍。
数控加工中的振动，有自由振动、受迫振动和自激振动三种类型。
自由振动、受迫振动是比较容易消除的，只要把激起振动的基本原因找到，振动就可以去除。
但自激振动是一个比较复杂和比较难以解决的问题。
本文就针对数控车削过程中产生的自激振动的原因进行研讨和分析，并采取相应的减振、消振措施。
1 数控车削过程中的振动及其对加工的影响由机床、工件和刀具组成的工艺系统是一个弹性系统。
工艺系统的振动对加工影响非常大。
振动使加工表面产生波纹，严重恶化加工精度和加工表面质量。
振动影响刀具的耐用度，甚至使刀头崩裂，从而使刀具不能充分利用。
振动使机床的运动零部件加快磨损，连接部位松动，缩短机床的使用寿命。
由于振动，使加工时的切削用量受到限制，尤其是加工刚性较差的细长轴和薄壁零件时，不得不较大幅度地降低和改变切削用量，采取必要的防振措施，从而降低了生产率。
因此，加工过程中产生的振动，是一种极其有害的现象。
弄清数控车削过程中产生振动的原因，采取相应的减振、消振措施，对保证零件的加工质量，提高劳动生产率和改善操作者的劳动条件，具有十分重要的意义。
数控加工中的振动有自由振动、受迫振动和自激振动三种类型。
在数控加工中，主要是自激振动。
开关电源IC中误差放大器的自激振荡及解决方法
开关电源IC中误差放大器的自激振荡及解决方法开关电源IC中误差放大器的自激振荡及解决方法目前随着开关电源的广泛应用，控制ic 作为开关电源的心脏在其中扮演着重要角色。
开关电源的控制ic一般都会包含一个误差放大器，用来将输出电压的偏移等进行放大以控制主开关电路的动作，实现稳压输出。
这个误差放大器本身是一个运算放大器，ic参数在实际使用中会加入负反馈，而由于外部元件及pcb等因素的影响，误差放大器有时会产生自激振荡，使开关电源不能正常工作。
笔者分析了误差放大器加入负反馈时产生自激振荡的原理，并以uc3875控制ic 为例设计了外部补偿电路，并进行了实验验证。
1 误差放大器产生自激振荡的原理1.1 自激振荡产生的原因加入负反馈后误差放大器的闭环增益g 的表达式为：其中a 为开环增益，f 为反馈系数，af 为环路增益。
由上式可知：当1+fa 趋近于0 时，|g| =∞。
这说明即使无信号输入也会有波形输出，于是就产生了自激振荡。
放大器的增益和相位偏移会随频率而变化。
当频率变高或变低时，输出信号和反馈信号会产生附加相移。
如果附加相移达到±180°，则此时反馈信号与输入信号同相，负反馈就变成正反馈。
反馈信号加强，当反馈信号大于净输入信号时，即使去掉输入信号也有信号输出，于是就产生了自激振荡。
即：一个实际的运算放大器，内部存在着许多天然极点，他们造成的附加相移会使输出的相位偏移超过-180°，当使用负反馈时会使放大器产生自激振荡。
因此运算放大器大多都有补偿端口或为了使用方便直接在内部进行了补偿，这些经过内部补偿的运算放大器一般会补偿到在增益0db 以上只有一个极点，单独使用时即使将其用作单位增益放大器也不会自激振荡。
1.2 负反馈放大电路稳定性的判定判断自激振荡的方法首先是看其是否满足相位条件，只有满足相位条件才有可能产生自激振荡。
即如果当附加相移φ=±180°时，环路增益|fa|≥1，那么电路就会产生自激振荡。
消除自激振荡的方法
消除自激振荡的方法自激振荡是指一个系统在没有外界输入的情况下，由于系统内部的反馈作用而导致的自我激励和持续振荡。
在电路设计和信号处理等领域中，自激振荡往往是一个不希望出现的现象，因为它会对系统的正常工作产生干扰和噪声。
下面将介绍几种常见的消除自激振荡的方法。
1. 反馈网络设计优化：自激振荡的本质是正反馈环路中的增益大于1，因此，通过优化反馈网络，减小增益，可以有效降低自激振荡的程度。
具体做法包括：增加衰减接入点、增加负反馈、增加衰减元件等。
2. 阻尼：在自激振荡系统中，阻尼是一个重要的参数。
通过增加阻尼或调整阻尼参数，可以有效减弱或消除系统的振荡倾向。
具体方法包括使用合适的阻尼器件、调整系统参数，使系统处于临界阻尼状态等。
3. 增益控制：增益是自激振荡的关键因素之一。
通过减小或控制增益，可以降低系统振荡的幅度或频率。
具体方法有：使用可调节增益的元件、调整放大器的增益、使用自动增益控制电路等。
4. 调整系统参数：自激振荡往往是由于系统内部参数的变化引起的。
通过调整系统的参数，可以改变系统的运行状态，从而降低或消除自激振荡。
调整系统参数的方法包括：选择合适的元器件、调整电容、电感、电阻等参数、改变工作频率等。
5. 使用滤波器：滤波器可以有效消除系统中的噪声和干扰，从而降低自激振荡的程度。
通过选择适当的滤波器类型和参数，可以滤除系统中的振荡信号，从而减小或消除自激振荡的影响。
6. 引入衰减：通过引入合适的衰减元件或衰减网络，可以有效减弱或消除系统的振荡。
衰减元件的选择和参数的调整需要根据具体的系统要求和振荡特性进行，以达到最佳的抑制效果。
7. 优化布局和物理设计：布局和物理设计对于电路系统的稳定性和振荡抑制起到重要作用。
通过合理布局电路，避免电源和信号共用线路，减小器件之间的耦合等措施，可以有效减少自激振荡的发生。
总之，消除自激振荡的方法包括优化反馈网络设计、增加阻尼、调整增益、调整系统参数、使用滤波器、引入衰减和优化布局和物理设计等。
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
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。
一种高速运算放大器电路自激振荡机理分析与改善方法_闫稳
设计应用
一种高速运算放大器电路自激振荡机理分析与改善方法
闫 稳， 王 梅， 张 桢 （ ） 中国航空计算技术研究所 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ８ 在 深 度 负 反 馈 条 件 下， 很 容 易 产 生 自 激 振 荡。为 了 使 放 大 摘要 ：高速运算放大器是一个高放大倍数 的 多 级 放 大 器 ， ， ， 。 器能稳定工作 需要外加一定的相位补偿网络 以消除自激振荡 文中针对 一 种 高 速 运 算 放 大 器 Ａ 的自激进行了测 Ｄ ７ １ ３ 试， 并且通过相位滞后补偿网络消除自激振荡 ， 工作稳定 。 关键词 ：高速运算放大器 ， 自激 ， 相位补偿 中图分类号 ： ＴＮ ７ ２ ２ 文献标识码 ：Ａ
， ， ＹＡＮ Ｗ ｅ ｎ ＷＡＮＧ Ｍ ｅ ｉ Ｚ ＨＡＮＧ Ｚ ｈ ｅ ｎ （ ， ， ） Ａ ｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｍ ｕ ｔ ｉ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｕ ｅ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｉ ′ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ６ ８ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｘ ｐ ｇ ｑ ：Ｈ ， ， Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｈ ｓ ｅ ｅ ｄ ｏ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｍ ｌ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ｉ ｓ ａ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ａ ｍ ｌ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ｗ ｉ ｔ ｈ ｈ ｉ ｈ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｌ ｅ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ｅ ｔ ｈ ｆ ｅ ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｋ ｇ ｐ ｐ ｐ ｐ ｇ ｐ ｐ ， ｓ ｅ ｌ ｆ － ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ｅ ｄ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｉ ｌ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｏ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｃ ｏ ｍ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｓ ｔ ｏ ｅ ｌ ｉ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ． Ｉ ｎ ｈ ａ ｓ ｅ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｙ ｐ ｐ ｐ ｐ ， ， ｓ ｅ ｌ ｆ － ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ｅ ｄ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ａ ｓ ｈ ｉ ｈ ｓ ｅ ｅ ｄ ｏ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｍ ｌ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ Ａ Ｄ ７ １ ３ ｉ ｓ ｅ ｘ ａ ｍ ｌ ｅ ｓ ｅ ｌ ｆ － ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ｅ ｄ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｃ ｏ ｍ － ｈ ａ ｓ ｅ ｇ ｐ ｐ ｐ ｐ ｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｓ ｏ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ． ｐ ： ； ； Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｉ ｈ ｓ ｅ ｅ ｄ ｏ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｍ ｌ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ｅ ｌ ｆ － ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ｅ ｄ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｅ ｈ ａ ｓ ｅ Ｈ ｓ ｙ ｇ ｐ ｐ ｐ ｐ ｐ
电液伺服阀自激振荡问题的研究及其改进措施
根据系统技术要求 ， 系统供油压力 ＝ ０ ａ驱 确定 ２ＭＰ ，
动力 （ 含惯性力 ）＝ ． Ｎ， Ｆ ６ Ｋ 那么液压伺服缸的面积 为 ： ７
－ ＋ －— － ＋ －＋ －・一 — 一 — － — —一 — －・ － — ＋ － ＋ ＋ 卜 ＋ － ＋ － ＋
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别 方 法研 究 ［ ． 学学 报 ， ９ （） Ｊ声 １ １ ６１ ９ ．
２ ４
Ｈｙ ｒ ｕ ｉｓ Ｐ ｅ ｍａｉｓ＆ Ｓ ａｓＮ ．．Ｏｌ ｄ ａ ｌ ｎ ｕ ｔｃ ｃ ｅ ｌ／ ｏ ３２ ２
／ ｔ一 ＝ ： ｍ 一 一 Ｘ — — 一 ．５ ｃ ） × — — ： ３５ （ — ＝ ： Ｃ ， ｍ ２ ／ Ｐ ２ ／ ２ ｘ ０ 、２ 、２ ０ １
（／ｉ） Ｌｍ ｎ
Ｑ 一
× ・６ ５１ ８ ＝・ ０ ３
行 调整 。
厂 —
＝
厂——丁
液 伺 缸 振 率 ＝ 、 ＝ 压服共频为 ／ １
Ｑ Ｑ （： 墨墨
－
＼ ， ＝ 和＝ 绷 ／ １ １ ｙ ／ ｙ ０ ／
为 一级 和二 级伺 服阀 的特征 频率 。与伺 服缸 同样道 理 。 二 级伺 服 阀 特征 频率 也 没有 便 于调 整 的参 数 ，因此 只 有 调 整一 级伺 服 阀特 征 频率 ，可 以采用 增 大系 统 中一
过 调整泄 漏量适 量改变 ， 增加 负载 泄漏 量能增 加系统 的
根 据频 响要求 ， 要适 当增 大活 塞 面 积 ， 以取 活 所 液 压伺 服缸 的实 际驱动 面积 Ａ为 ：
，
ｒ ４５ 一 ｒ（ ． ３
８ （ｍ ） ４ ｃ
阻尼 比 ， 在实 际使 用 中阻尼板 能 抑 制系 统 的 自激 ， 是 但 由于 Ｋ ＝ 中 Ｋ 系 数在其 中所 占 比例 很小 ， 大 增 泄 漏量对 提高 阻尼 比的作用 有 限 ． 另外增 大泄 漏量会 导 致 系统效 率降低 以及控 制精度 变差 等问题 。 伺 服系 统 的开 环增 益可 以表示 为 ：
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。
- 1 -。
负反馈自激振荡解决方法
负反馈自激振荡解决方法
负反馈自激振荡是指在负反馈控制系统中，负反馈信号反馈回输入端产生自激振荡的现象。
为了解决这个问题，可以采取以下方法：
1.调整系统的增益：减小系统的放大倍数或增益，可以降低振荡的幅度和频率。
2.增加衰减网络：在系统的反馈回路中增加一个衰减网络，可以减小信号的幅度，降低振荡的程度。
3.改变反馈方式：如果当前使用的是负反馈方式，可以尝试改变为正反馈方式，或者改变反馈路径，使得反馈信号不再产生自激振荡。
4.改变控制器：更换适合系统的控制器，或者调整控制器的参数，可以改变系统的响应特性，降低振荡的发生。
5.添加稳定补偿器：在系统中添加一个稳定补偿器，可以增加系统的稳定性，减少振荡的发生。
总之，解决负反馈自激振荡问题的关键在于适当调整系统的参数和结构，使系统达到稳定状态，从而避免振荡的发生。
负反馈放大电路自激振荡产生原因及消除和维持方法探究
模电研究报告课题：负反馈放大电路自激振荡产生原因及消除与维持方法探究班级：机械1507任课老师：李曦姓名：文祥学号：U201510727自激振荡在百度上面的解释为：自激震荡是指不外加激励信号而自行产生的恒稳和持续的振荡。
从数学的角度出发，它是一种出现于某些非线性系统中的一种自由振荡。
一个典型例子是范达波尔(Van der Pol)方程所描述的系统，方程形式为mx¨-f(1-x2)x·-kx=0 (m>0，f>0，k>0)。
其中x·和x¨为变量x的一阶和二阶导数。
分析表明:当x的值很小时，阻尼f是负的，因而运动发散;当x的值很大时，阻尼f是正的，因而运动衰减。
所以，不管由什么初始条件出发，系统运动都趋向于一个持续振荡，即自激振荡。
负反馈自激振荡是指在实际负反馈放大电路的应用中，特别是多级负反馈放大电路，在放大电路的输出信号中常能观察到完全不同于输入信号频率的信号，有时甚至在没有加输入信号也能在输出端观察到具有一定频率和幅值得输出信号。
电路在无外加输入信号时，仍会有一定频率和幅度的输出电压。
在一定条件下，电路会将直流电能转变为交流电能。
振荡电路工作时不需外界输入信号，其本质是电路将输出信号的全部或一部分通过一定的方式送回到输入端代替输入信号，从而形成电路的工作循环过程，其产生过程如图 1 所示。
A为放大电路的放大系数，F为反馈网络的反馈系数图 1 自激振荡现象的产生过程产生自激振荡必须同时满足两个条件：1、幅度平衡条件|AF|=12、相位平衡条件φA+φF=2nπ（n=0,1,2,3···）除此之外起振必须满足|AF|略大于1的起振条件，基本放大电路必须由多级放大电路构成，以实现很高的开环放大倍数，然而在多级放大电路的级间加负反馈，信号的相位移动可能使负反馈放大电路工作不稳定，产生自激振荡。
负反馈放大电路产生自激振荡的根本原因是AF（环路放大倍数）附加相移。
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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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°。
所以在开环幅频特性的波特图上,直接画闭环增益曲线,并令两者相交,若交于 -20dB/dec段对
电路稳定,交于-40dB/dec 段时,电路可能自激。
3 影响电路稳定性的主要因素[2]
(1)极点数越多越不稳定,单极点不会自激;两个极点的电
路若不考虑寄生参数的影响也不会自激,但寄生参量实际上是
存在的,因此有可能产生自激;三个极点的电路可能产生自激。
(2)极点频率越相互靠近,频率特性下降得就越快,就越容
易产生自激。
各极点重合时,稳定性最差。
(3)负反馈越深,越容易满足自激的幅度条件,电路越容易自激。
4 防止高频自激的原则
(1)尽量采用单级或两级负反馈。
单级负反馈肯定稳定,两级负反馈即使不稳定也容易通过补偿消除自激。
(2)各级放大电路的参数尽量分散,使极点拉开。
(3)限制负反馈深度,这是不得已的消极方法。
无论采用哪种措施,其目的都是使开环频率特性穿过0dB
时的斜率尽量为-20dB/dec,以保证电路可靠地工作。
如果穿越0dB 时的斜率为-40dB/dec,电路可能稳定,也可能不稳定,这主要看后面极点的影响及寄生参数的情况。
即使稳定,相位裕度也很小。
若以-60dB/dec的斜率穿越0dB线,则系统一定不稳定。
因此说,消除自激的指导思想是:希望极点数少些,极点频率拉开些,-20dB/dec段长些。
5 消除自激振荡的方法[3]
自激振荡有幅度条件和相位条件,只要设法破坏其中的一个条件,电路就可以稳定地工作。
(1)电容校正 (主极点校正),在极点频率最低的一级接入校正电容C,使主极点频率降低,-20dB/dec段拉长,尽量获得单极点结构,以破坏幅度条件,使电路稳定。
(2)RC校正(极点—零点校正),用RC串联网络代替电容C,这一方面使原来的主极点降低,另一方面引入了一个新的零点,此零点与原来第二个极点抵消,使极点数减少,而且极点也拉开了。
这种补偿可获得较宽的通频带。
(3)反馈电容校正,校正电容跨接于晶体管的b、c之间,形成该级的电压并联负反馈,这种校正方法可用较小的电容达到消振目的。
以上三种均属于滞后补偿(校正)。
(4)超前校正,其指导思想是设法将 0dB 点的相位向前移,破坏其相位条件。
例如,在比例运算电路中 Rf 两端并联一个电容,以改变反馈网络的频率特性。