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负反馈放大电路的稳定性

GReq_mcu168 来源:硬件攻城狮 作者:硬件攻城狮 2022-04-27 11:04 次阅读

1、自激产生的原因

反馈放大器在中频区时是负反馈,但在低频区或高频区存在超前或滞后的附加相移,当附加相移达到-180度时,负反馈在这时就变成正反馈。如果该频率信号又恰好使得反馈信号Xf大于或等于上一时刻的净输入量Xi',即|AF|>=1。电路就产生了自激振荡。

2、稳定性分析

如果基本放大电路的A和反馈系数产生的附加相移没有达到-180度,那自然不会自激(比如一级放大器间的负反馈);如果附加相移有达到-180度,但是|AF|<1,那也自激不了(比如两级放大器间的负反馈)。所以满足这两方面的其一,系统都是稳定的。

圈重点:系统稳定的条件

f5437150-c588-11ec-bce3-dac502259ad0.png

3、增益裕量和相位裕量

f55632a4-c588-11ec-bce3-dac502259ad0.png

4、留裕量的稳定性条件

为了让系统具有足够的可靠性,常常会规定留一定增益裕量或相位裕量。那么这时反馈系数自然需要选择得更小一些喽。结论也是必须要记的~~

f57beb34-c588-11ec-bce3-dac502259ad0.png

f59195e2-c588-11ec-bce3-dac502259ad0.png

举例子

f5a39a58-c588-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

01

开环增益波特图,注意有一个极点因子是带平方的。开环增益波特图有困难,可以看放大电路频率特性的那一节重难点。

f5c0bf98-c588-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

f5db6726-c588-11ec-bce3-dac502259ad0.jpg

02

用相位角-180度对应找频率时发现怎么-180度对应一段频率呀。那该选中哪个呢?是1kHz还是10kHz?自然选先出现-180度的频率。也就是1kHz喽,这时|A|=100dB,给定F=-60dB,说明20lg|AF|=40dB.自然自激了。

03

怎么才能稳定呢?找结论

f5437150-c588-11ec-bce3-dac502259ad0.png

于是可知,F不能超过-100dB,也就是0.00001。

那幅度裕量就不用求了。

审核编辑 :李倩

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原文标题:负反馈放大电路的稳定性

文章出处:【微信号:mcu168,微信公众号:硬件攻城狮】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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