2-5(下）放大电路频率响应.ppt

* 放大电路的稳定性分析 一、 产生自激的原因和条件 以同相比例运算电路为例，设基本放大器具有三个极点频率。 先可画出开环对数幅频特性和相频特性曲线。 2.5.5 负反馈放大电路的稳定性 自激振荡是指没有输入信号 (vi=0)时，放大电路也有输出(vo≠0)。通常可用示波器观察到输出振荡波形，这时放大器的闭环增益趋于无穷大。 在通频带内为负反馈 通频带外转变为正反馈 产生自激振荡的条件 若 = 0，则 ，说明在没有输入的条件下，放大器也有输出，此时放大器产生了自激振荡。  产生自激振荡的条件为 幅值平衡条件 相位平衡条件 只有同时满足这两个条件，电路才会产生自激振荡。但刚起振时，要求 ＞1，才能使振荡幅度不断增大，直到满足幅值平衡条件。 某闭环放大电路如图所示，在中频段接成负反馈， 如果在输入信号为零时，由于某种电扰动（如合闸通电），其中含有频率为f0的信号，使通过回路增益后产生附加相移， 则对频率f0，电路由负反馈变成了正反馈，若又满足 ，则产生输出 ，电路产生了自激振荡，且 的幅度不断增大，由于半导体器件的非线性特性，输出幅度增大后， 会降下来，最终达到动态平衡， ，这时 ，此时输入信号虽然为零，输入端 即反馈信号可作为输入信号维持着输出信号，而输出信号又维持着反馈信号，电路产生稳定的自激振荡。 + 自激振荡的产生 + _ 负反馈放大电路稳定工作(不产生自激振荡)的条件(即稳定判据)是：当 时， ；或当 时， 1。 通常利用环路增益 的波特图来判别负反馈放大电路是否会产生自激振荡。 稳定判据 二、 稳定判据和稳定裕度 在相位条件满足时看幅度条件： 在幅度条件满足时看相位条件： 该电路产生自激振荡。 当 时， 同样也可以判断该电路会产生自激振荡。 当 时， 该电路不会产生自激振荡。 在相位条件满足时看幅度条件： 在幅度条件满足时看相位条件： 当 时， 当 时， 增益裕度 Gm 相位裕度 ?m 稳定裕度 当电路的附加相移满足 （相位平衡条件 ）时，其对应的环路增益即为增益裕度Gm。 设 dB时所对应的频率为fG ,则相位裕度为 工程上要求Gm≤-10dB，?m ≥45?。 稳定 不稳定 某负反馈放大电路的开环幅频和相频特性曲线如图所示。设反馈网络由纯电阻构成，试分析为防止产生自激振，｜ ｜必须小于多少? 【例 】 解： 作临界自激线。 时不会产生自激。 应小于0.001。 临界自激线 稳定区 不稳定区 *