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負反饋放大電路的穩定性

GReq_mcu168 ? 來源:硬件攻城獅 ? 作者:硬件攻城獅 ? 2022-04-27 11:04 ? 次閱讀

1、自激產生的原因

反饋放大器在中頻區時是負反饋,但在低頻區或高頻區存在超前或滯后的附加相移,當附加相移達到-180度時,負反饋在這時就變成正反饋。如果該頻率信號又恰好使得反饋信號Xf大于或等于上一時刻的凈輸入量Xi',即|AF|>=1。電路就產生了自激振蕩。

2、穩定性分析

如果基本放大電路的A和反饋系數產生的附加相移沒有達到-180度,那自然不會自激(比如一級放大器間的負反饋);如果附加相移有達到-180度,但是|AF|<1,那也自激不了(比如兩級放大器間的負反饋)。所以滿足這兩方面的其一,系統都是穩定的。

圈重點:系統穩定的條件

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3、增益裕量和相位裕量

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

4、留裕量的穩定性條件

為了讓系統具有足夠的可靠性,常常會規定留一定增益裕量或相位裕量。那么這時反饋系數自然需要選擇得更小一些嘍。結論也是必須要記的~~

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

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

舉例子

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

01

開環增益波特圖,注意有一個極點因子是帶平方的。開環增益波特圖有困難,可以看放大電路頻率特性的那一節重難點。

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

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

02

用相位角-180度對應找頻率時發現怎么-180度對應一段頻率呀。那該選中哪個呢?是1kHz還是10kHz?自然選先出現-180度的頻率。也就是1kHz嘍,這時|A|=100dB,給定F=-60dB,說明20lg|AF|=40dB.自然自激了。

03

怎么才能穩定呢?找結論

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

于是可知,F不能超過-100dB,也就是0.00001。

那幅度裕量就不用求了。

審核編輯 :李倩

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原文標題:負反饋放大電路的穩定性

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