[經(jīng)濟(jì)學(xué)]第6章放大電路中的反饋-資料下載頁
2025-03-22 02:10本頁面
【正文】 ? 在高頻或低頻區(qū)，當(dāng)放大器產(chǎn)生的附加相移達(dá)到 180176。時， |||| id XX ?? ? 變?yōu)檎答? 此時，若滿足 ||||df XX?? = 則 Xi=0，仍會有輸出信號。 二、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的分析 ①附加相移由放大電路決定 。 ② 振蕩可能產(chǎn)生在低頻或高頻段。 設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)為電阻網(wǎng)絡(luò)，則 例：單管阻容耦合共射放大電路的頻率響應(yīng) ?270o uA? Aum fL fH BW f f φ O O ?90o ?180o fL fH 二、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的分析 可見 ， 在低 、 高頻段 ， 放大電路分別產(chǎn)生了 0? ~ + 90? 和 0? ~ 90? 的附加相移 。 兩級放大電路將產(chǎn)生 0? ~ ? 180? 附加相移；三級放大電路將產(chǎn)生 0? ~ ? 270? 的附加相移 。 對于多級放大電路 ， 如果某個頻率的信號產(chǎn)生的附加相移為 180o， 則： ?= 1 8 0a r g FA ??滿足自激振蕩的相位條件 ， 如果同時滿足自激振蕩的幅度條件 ，放大電路將產(chǎn)生自激振蕩 。 放大電路的級數(shù)越多，耦合電容、旁路電容越多，引入的負(fù)反饋越深，產(chǎn)生自激振蕩的可能性越大。 二、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的分析 結(jié)論 ：單級放大電路不會產(chǎn)生自激振蕩；兩級放大電路當(dāng)頻率趨于無窮大或趨于零時 ， 雖然滿足相位條件 ， 但不滿足幅度條件 ， 所以也不會產(chǎn)生自激振蕩；但 三級放大電路 ，在深度負(fù)反饋條件下 ， 對于 某個頻率 的信號 ， 既滿足相位條件 ， 也滿足幅度條件 ， 可以產(chǎn)生 自激振蕩 。 三、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷 一般利用環(huán)路增益的波特圖來判斷閉環(huán)后電路的穩(wěn)定性。 使環(huán)路增益下降到 0dB的頻率，記作 fc； 使 φA＋ φF＝ (2n＋ 1)π 的頻率，記作 f0。 fc f0 fc f0 三、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷 fc f0 滿足起振條件 電路不穩(wěn)定 fc f0 電路穩(wěn)定 f0＜ fc，電路不穩(wěn)定，會產(chǎn)生自激振蕩； f0 ＞ fc，電路穩(wěn)定，不會產(chǎn)生自激振蕩。 穩(wěn)定裕度 fc f0 電路穩(wěn)定 Gm 幅值裕度 φm 相位裕度 Gm≤－ 10dB，且φm≥45186。，負(fù)反饋放大電路才具有可靠的穩(wěn)定性。 三、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性分析 FAFA ???? 1lg20lg20lg20 ?=環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)寫為 一般 與頻率無關(guān) ， F? 則 F?1lg20的幅頻響應(yīng)是一條水平線 利用波特圖分析 關(guān)鍵作出 A? 的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖 F?1lg20水平線 A?lg20 與 的交點為 F?1lg20 A?lg20 =1=FA ??即該點滿足 F?1lg20(2) 作 水平線 判斷穩(wěn)定性方法： (1) 作出 A? 的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖 (3) 判斷是否滿足相位裕度 ?m ? 45? 若該點 ?? 135 a? 滿足相位裕度 ， 穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定 。 在相頻響應(yīng)的 點處作垂線交 于 P點 ??= 1 3 5 a? A?lg20 若 P點在 水平線之下 ， 穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定 。 F?1lg20或 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性分析 在水平線 A?lg20 與的交點作垂線交相頻響應(yīng)曲線的一點 F?1lg20舉例： 設(shè)一基本放大器的增益為： )105) ( 1105j) ( 1100 . 5j(1 766u???????=fjffA. 410 ， 分析其穩(wěn)定性 . =三個極點頻率為： fp1= 106Hz ， fp2=5 106Hz ， fp3=5 107Hz 。 (1) 作出 A? 的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖 解： (2) 作 dB201lg20 =F?的水平線 A?lg20 與F?1lg20(3)水平線 相交于 E點 。 與 E點相對應(yīng)的附加相位移為 ，因此 ， 放大器是不穩(wěn)定的 。 ?225?0 (dB )20 uAlg ?20 40 60 80 f50k 500k 5M 50M 500M 0 90176。 180176。 ??135176。 225176。 270176。 f十倍頻程d B /20?十倍頻程d B /40?F?1lg20 E 改為 ， 分析其穩(wěn)定性 . =F解： (1) 作 dB601lg20 =F?的水平線 F?1lg20(2)水平線 相交于 D點 。 A?lg20 與與 D點相對應(yīng)的附加相位移為 ， 因此 ， 放大器是穩(wěn)定的 。 且 ?m ?135??45=0 (dB )20 uAlg ?20 40 60 80 f50k 500k 5M 50M 500M 0 90176。 180176。 ??135176。 225176。 270176。 f十倍頻程d B /20?十倍頻程d B /40?F?1lg20D 反饋深度越深 ，越容易自激 。 F?越大 ， 水平線 下移 ， 越 F?1lg20容易自激 F?越大 ， 表明 反饋深度越深 結(jié)論： 0 (dB )20 uAlg ?20 40 60 80 f50k 500k 5M 50M 500M 0 90176。 180176。 ??135176。 225176。 270176。 f十倍頻程d B /20?十倍頻程d B /40?F?1lg20D基本放大電 1 點=FA ??基本放大 增大 F?E相交點交在 的 20dB/十倍頻程處 ， 放大電路是穩(wěn)定的 。 A?lg20 四、消除自激振蕩的方法 基本方法： 在電路中加入 C， 或 R、 C 元件進(jìn)行相位補償 ， 改變電路高頻特性 ， 從而破壞自激條件 。 相位補償形式 滯后補償 電容滯后 RC 滯后 超前補償： 密勒效應(yīng)補償 電容滯后補償 RC 滯后補償 密勒效應(yīng)補償 R
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