负反馈放大电路的稳定性分析及频率补偿

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1、5.4.1负反馈放大电路的稳定性分析5.4.2常用的补偿方法5.4负反馈放大电路的稳定性分析及频率补偿负反馈可以改善放大电路的性能指标，但是负反馈引入不当，会引起放大电路自激。为了使放大电路正常工作，必须要研究放大电路产生自激的原因和消除自激的有效方法。5.4.1负反馈放大电路的稳定性分析相位条件又可写为幅度条件AF=A+F=(2n+1)n=0,1,2,3…将

2、

3、=0改写为1.产生自激的条件AF是放大电路和反馈电路的总附加相移，在许多情况下反馈电路是由电阻构成的，所以F=0，AF=A+F=A。在中频条件下，放大电路的相位固

4、定。在其它频段，电路中的容抗将引起附加相移。如果附加相移满足相位条件，负反馈变为正反馈。如果幅度条件也满足要求，放大电路产生自激。有效地判断放大电路是否能自激的方法，是用波特图。波特图的Y轴坐标是20lgA，单位是分贝，X轴是对数坐标，单位是赫兹。有一个放大电路的开环放大倍数的频率特性方程式如下2.自激的判断（动画10-1）根据给定的频率特性方程，放大电路在高频段有三个极点频率fp1、fp2和fp3。105代表中频电压放大倍数（100dB），于是可画出幅度频率特性曲线和相位频率特性曲线。总的相频特性曲线是用每个极点频率的相频特性曲线合成而得

5、到的。相频特性曲线的Y坐标是附加相移A。当A=－180时，即图中的S点对应的频率称为临界频率fc。当f=fc时反馈信号与输入信号同相，负反馈变成了正反馈，只要信号幅度满足要求，即可自激。3.稳定裕度例如，F＝0.001时，A=－135，距A=－180有m=45的裕量，这个m称为相位裕度。一般在工程上为了保险起见，相位裕度m≥45。f0是=1时的频率。当A=－180时，应使<1，仍以F＝0.001为例，Gm称为幅度裕度。工程上为保险起见，幅度裕度

6、Gm

7、≥10dB。根据以上讨论，可将环路增益波特图分为三种情况。(a)稳

8、定:fc>f0,Gm<0dB(b)自激:fc0dB(c)临界状态:fc=f0,Gm=0dB判断自激的实用方法(动画10-2)5.4.2常用的补偿方法1.电容补偿——滞后补偿（动画10-3）2.RC补偿——极零抵消补偿3.密勒效应补偿第五章总结1、理解反馈的概念，掌握反馈类型的判别。2、掌握利用深度负反馈估算法分析反馈放大电路的性能。3、了解负反馈对放大电路性能的影响。4、了解负反馈放大电路产生自激的原因、判别、稳定裕度及补偿方法。