《模拟电子技术》课程教学资源（讲稿）负反馈放电路的稳定问题

5负反馈放电路的稳定问题 自激(振荡):多级放大器频率响应 引起的附加相移(高频段),使负 反馈变成正反馈。 自激原因:负反馈引入不当,AF过大 消除自激的有效方法:频率补偿 7.51负反馈放大电路的自激条件 7.5,2用波特图判断自激

7.5.1 负反馈放大电路的自激条件 7.5.2 用波特图判断自激 自激原因:负反馈引入不当，AF过大 消除自激的有效方法:频率补偿 自激(振荡):多级放大器频率响应 引起的附加相移（高频段），使负 反馈变成正反馈

7.5.1负反馈放大电路的自激条件 +AF|=0 A 1+AF即:A=-1 又可写为 幅度条件|AF=1 相位条件0F=9A+1=(2n+1)兀 n=0.123

7.5.1 负反馈放大电路的自激条件 相位条件 又可写为 幅度条件 FA =1||   ϕAF= ϕA+ ϕF=(2 n+1) π n=0,1,2,3…     A A AF f = 1 + | | A F = 0 1 +   A F = − 1 即： 

A是放大电路和A@放大电一 反馈网络的总附加 正向传输 反馈网络 相移 反向传输 反馈网络经常由电阻构成,所以a1=0° R PAF=A+PEPA Vid a 1)0F=180°时形 成正反馈 R 2)若又满足幅度 条件则自激! 可:A=?时,自激

ϕAF是放大电路和 反馈网络的总附加 相移 反馈网络经常由电阻构成，所以ϕF=0° 。 问：ϕAF=?时，自激 1）ϕAF =180° 时形 成正反馈 2）若又满足幅度 条件则自激！ ϕAF = ϕA+ϕF= ϕA

7.5.2用波特图判断负反馈 放大电路的自激 波特图的绘制 二、放大电路自激的判断 三、环路增益波特图

7.5.2 用波特图判断负反馈 放大电路的自激 一、 波特图的绘制 二、 放大电路自激的判断 三、 环路增益波特图

、波特图的绘制 有一个三极点直接耦合开环放大电路的 频率特性方程式如下: 10 (1+j41+j06)(1+j,) 10 10 10 波特图

一、波特图的绘制 有一个三极点直接耦合开环放大电路的 频率特性方程式如下： ) 10 j1)( 10 j1)( 10 j1( 10 4 6 7 5 id o V fff V A v +++ ==    波特图

20lg Avl/ dB 放大电路在高频段有 100 80 201gAvfnlM 三个板点频率们f 20l Drr I 和f p3; 40 20 DNE 当A=-180时,即S Ip10+1001B点对应的频率称为临 0 mB界频率。当时 R 负反馈变成了正反 180° 225 馈,只要信号幅度满 270 足要求,即可自激。 图7.5.03以20g4为Y坐标的波特图

图7.5.03 以20lg|Av |为Y坐标的波特图 放大电路在高频段有 三个极点频率fp1、fp2 和fp3； 当ϕA=－180°时，即S 点对应的频率称为临 界频率fc。当f= fc时 负反馈变成了正反 馈，只要信号幅度满 足要求，即可自激

二、放大电路自激的判断 看AF=1(A=1/F)点 i 201g LAyl/dB 是否满足相位条件 100 80 201gAyfIlM. N- 6 201g4f2L 设反馈系数F1=10 201g4vf3 40 闭环波特图与 20 开环的波特图交P 103101010107103 /Hz SA 蔚应的附加相移 3+-/Hx 0=-90°,不满 135°; R 180 足相位条件,不 225+--- 自激 270

二、放大电路自激的判断 设反馈系数 F 1=10 - 4，闭环波特图与 开环的波特图交 P 点 看AF=1(A=1/F) 点 是否满足相位条件 对应的附加相移 ϕA = －90 °，不满 足相位条件，不 自激

加大负反馈量, 20g|A,|/B 100 F2=103,交于P点a00M N 60 20gr2 对应的附加相移0=四到 20 E 135°,不满足相 103104101010 H 位条件,不自激 gA 45 但已临近正反馈的9- 135 范畴,此时,放大1 倍数就有所提高 270°

对应的附加相移 ϕA = －135 °，不满足相 位条件，不自激。 但已临近正反馈的 范畴，此时，放大 倍数就有所提高。 加大负反馈量， F2=10 - 3，交于P' 点

中 再加大F3=10-2, 1 201g IA,I/dB 100 交于P“点 802l N 201y2L 180°。满足 60 2014f3l 40 相位条件,自激! 20 E 结论: 103.1010310410108 9 1/F交于20dB/dec段09 (单、两级负反馈放… 大器)稳定! 三级(极点)以上深负 反馈放大器不稳 定!

ϕA=－180°。满足 相位条件, 自激！ 结论： 1/F交于20dB/dec段 (单、两级负反馈放 大器)稳定！ 三级(极点)以上深负 反馈放大器不稳 定！ 再加大F3=10-2， 交于P“点

环路增益波特图 20lgIAF+ 20lg Av/dB 以209F为坐标 6dB)100 (40dB)80---+-+- 的波特图,分析自 20dB)60 201g1/F2 (OdB)40 201g14F3lMa 可激更方便 201M 界线 f/H 稳定条件(P308) 不同时满足相位和 图幅度条件,并且具 90--+--+- -135--1-+- 有相位裕度或幅度 =--4-----k-----|-----4 裕度 270---1---- 201g aF=201g A+201glF=201g A-201g1/F 若 AF=1 20lglAF=odB

三、 环路增益波特图 以20 为 Y坐标 的波特图，分析自 激更方便。  FA  lg     AFAFA  F −=+= /1lg20lg20lg20lg20lg20 若 A F = 1  FA = dB0lg20   稳定条件 ( P308 )： 不同时满足相位和 幅度条件，并且具 有相位裕度 或幅度 裕度