放大電路中的反饋(11)-資料下載頁
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【正文】 值條件時(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩。 在許多情況下反饋電路是由電阻構(gòu)成的，所以 ?F=0? ， ?AF = ?A+?F= ?A。 2. 產(chǎn)生原因 負(fù)反饋放大電路的自激條件 當(dāng) ? FA ???1 ?= 0 ， 閉環(huán) 放大倍數(shù)無窮大， 也就是不需要輸入 , 放大電 路就有輸出，放大電路產(chǎn)生了自激。 ioxxFAAA ?? ????1=f 自激及穩(wěn)定工作條件 3. 自激振蕩條件 自激振蕩 反饋深度 時(shí)， 01 ?? FA ??即 1??FA ?? 為環(huán)路增益）（ FA ??V f反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大電路AV o–1V id得自激振蕩條件 1)()( kk ?? ?? FA ??????? 180)12()()( kfka n????幅值條件 相位條件 （ 附加相移 ） FAAA?????? 1F閉環(huán)增益 負(fù)反饋放大電路的自激 1. 波特圖的繪制 2. 放大電路自激的判斷 3. 環(huán)路增益波特圖的引入 4. 判斷自激的條件 1. 波特圖的繪制 有效地判斷放大電路是否能自激的方法，可用波特圖。 例：有一個(gè)三極點(diǎn)直接耦合開環(huán)放大電路的頻率特性方程式如下 : )10j1)(10j1)(10j1(107645idofffVVA v????? ??? 圖 以 20lg|Av |為 Y坐標(biāo)的 波特圖 （ 動(dòng)畫 64） 根據(jù)給定的頻率特性方程，放大電路在高頻段有三個(gè) 極點(diǎn)頻率 fp fp2和 fp3。105代表中頻電壓放大倍數(shù)（ 100dB），于是可畫出幅度頻率特性曲線和相位頻率特性曲線。總的相頻特性曲線是用每個(gè)極點(diǎn)頻率的相頻特性曲線合成而得到的。 相頻特性曲線的 Y坐標(biāo)是附加相移 ?A。當(dāng) ?A=－ 180?時(shí) ，即圖中的 S點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率稱為 臨界頻率 fc。當(dāng) f= fc時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同相，負(fù)反饋?zhàn)兂闪苏答?，只要信?hào)幅度滿足要求，即可自激。 自激及穩(wěn)定工作條件 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性分析 一般 與頻率無關(guān) ， F?則 F?1lg20 的幅頻響應(yīng)是一條水平線 F?1lg20水平線 A?lg20 與 的交點(diǎn)為 F?1lg20 A?lg20 ?1?FA ??即該點(diǎn)滿足 對(duì)于幅度條件 1?FA ??dB0/1lg20lg20lg20 ??? FAFA ???? 自激及穩(wěn)定工作條件 (2) 作 F?1lg20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 F?1lg20在水平線 A?lg20 與的交點(diǎn)作垂線交相頻響應(yīng)曲線的一點(diǎn) (3) 判斷是否滿足相位裕度 ?m ? 45? 若該點(diǎn) ?? 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(diǎn)處作垂線交 于 P點(diǎn) ??? 135 a? A?lg20 若 P點(diǎn)在 水平線之下 ， 穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定 。 F?1lg20或 設(shè)反饋系數(shù) F1=104，閉環(huán)波特圖與開環(huán)的波特圖交 P點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的附加相移 ?A=－ 90?，不滿足相位條件，不自激。 進(jìn)一步加大負(fù)反饋量， 設(shè)反饋系數(shù) F2=103，閉環(huán)波特圖與開環(huán)的波特圖交 P39。點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的附加相移 ?A=－ 135?，不滿足相位條件，不自激。 此時(shí) ?A雖不是 － 180?，但已接近正反饋的范疇，因此當(dāng)信號(hào)頻率接近 106Hz時(shí)，即 P‘點(diǎn)時(shí)，放大倍數(shù)就有所提高。 再進(jìn)一步加大反饋量， 設(shè)反饋系數(shù)F3=102，閉環(huán)波特圖與開環(huán)波特圖交P點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的附加相移 ?A=－ 180?。 當(dāng)放大電路的工作頻率提高到對(duì)應(yīng) P點(diǎn)處的頻率時(shí)，滿足自激的 相位條件 。 此時(shí)放大電路 有 40 dB 的 增 益， ?AF?= 102 102=1， 正好滿足放大電路 自激的 幅度條件 ， 放大電路產(chǎn)生自激。 此時(shí) F是可取得的最大反饋系數(shù)。 自激及穩(wěn)定工作條件 5. 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性分析 基本放大電 1 點(diǎn)?FA ??基本放大 增大 F?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 ,越容易自激 。 P點(diǎn)交在 的 20dB/十倍頻程處 ， 放大電路是穩(wěn)定的 。 A?lg20 圖 環(huán)路增益波特圖 環(huán)路增益波特圖 1?FA ?? FAFA ???? /1lg20lg20lg20 ??(動(dòng)畫 66) 4. 穩(wěn)定裕度 : 相位裕度 ?m≥45? 幅度裕度 | Gm | ≥10 dB 4. 判斷自激的條件 根據(jù)以上討論，可將環(huán)路增益波特圖分為三種情況，如圖 。 臨界頻率 fc(180)大于切割頻率 f 0 則電路穩(wěn)定。 (a)穩(wěn)定 :fcf0 ,Gm0dB (b)自激 : fcf0 ,Gm0dB (c)臨界狀態(tài) : fc=f0, Gm=0dB 圖 判斷自激的實(shí)用方法 消除自激的條件 當(dāng) 使 當(dāng) 使 在靠近主極點(diǎn)的地方加電容 ???? 180)12(fa n? 1?FA ??1?FA ?? ???? 180)12(fa n?
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