如何消除放大器的自激

对放大器指标，除了噪声系数，回波损耗，增益，P1dB压缩点，三阶互调等显性指标外，其实还有一个隐形指标，那就是稳定性。

而且，有时候这个隐形指标，可能是更折磨人的一个。

对稳定性的要求，会要求其无条件稳定。

所谓无条件稳定，就是指，在任何频率处，在任何输入和输出负载条件下，放大器都不能自激。

在说振荡器原理的时候，有一个"巴克豪森准则"，即一个系统，起振的条件是，增益等于1并且负反馈路径的相位等于180度。如下图所示。

从这点，可以得到这样一个结论，那就是，只要放大器的增益大于1，不管频率高低，都有自激的可能。因为保不齐，哪里来了反馈，就把相位搞到180度了。

若有同学讲，任何频率处，那我也不可能看到无限高的频率啊。

所以，巴克豪森准则告诉我们，频率不用看到无限高，看到放大器的增益小于0dB对应的那个频率点，就差不多了。

那为啥一定要要求放大器是无条件稳定呢？为啥要给放大器提这么高的要求。

也许有工程师会认为，放大器工作的时候，正常情况下，前后都是50ohm的负载，那只要放大器在这种情况下稳定，不就行了么？

让放大器无条件稳定，是非常重要的。如果咱们不想有任何意外发生的话，最好选择无条件稳定的放大器。

在如何消除放大器的自激？这篇文章中，我就碰到过看上去稳定的放大器，在接了一个电缆到天线的时候，发生了自激。

而且，咱们测试的时候，一般用矢网进行测试。

所以，对于被测放大器而言，不管是带内还是带外，都是良好的50ohm阻抗。

但是，这个条件，在现实的大多数系统中，是不存在的。

放大器的前级和后级，可能会是滤波器，也可能是匹配好的窄带放大器。这个时候，放大器看到的带外阻抗，就可能是任何值。

从这点来看，放大器无条件稳定就很重要。

有同学会说，那自激又咋地嘛？只要带内信号能正常放大，就行了吧。

一般来说，当管子不稳定，开始自激的时候，它可能会使得它的偏置点漂移，可能会消耗更多的电流。

虽说，有时候弱自激的时候，在带内看不到性能的恶化，但是以后呢，毕竟管子处于一个不太常规的状态，会不会越激越厉害？

那怎么判断管子有没有发生自激呢？

如果用矢网的话，直接看稳定因子就行了，非常直观。大于1就是稳定，小于1就是不稳定。

而且，也不需要什么额外的操作，在测放大器S参数的时候，顺便扫出个全频段来。而稳定因子，就是基于S参数计算出来的。

最推荐这种方法，因为可以让自激无所遁形。

如果没有矢网，也可以用频谱仪看。放大器的输入端，接上比较恶劣的负载，比如说开路负载，短路负载，然后看放大器的输出端有没有信号。

这种情况下，可能会漏掉自激的放大器。因为开路和短路，虽然恶劣，但也只是选取了两个负载而已。

那如果频谱仪上，看到很多谱，那怎么判定是不是自激呢？

这种事情，我也遇到过，当时我的处理方法，是把全套测试设备给搞到暗室里测了一把。

不过，在文献中，提出了这样一种方法，更经济实惠且便捷。那就是：

将手指放在电路区域(低电压和低电流)，然后仔细观察这些杂散是否改变频率，如果频率改变了，那么你看到的是放大器的不稳定性，可以通过稳定电路来消除。

下次再碰到放大器自激的时候，可以试一试。

审核编辑：汤梓红