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电工考证知识 负反响拓宽电路的自激疑问
一、发作自激的要素和条件 自激是指：电路没有输入信号，也会有输出。 下面电路是一个电压串联负反响，假若电路具有三个极点频率，其频率特性表达式和开环对数幅频特性如下： 开环幅频特性表达式： 从频率特性曲线可知，在通频带以内，即 也可写成： 负反响拓宽器要发作自激振动有必要满意两个条件，凹凸条件和相位条件。 在通频带以内，该电路是负反响，而当在通频带以外，在波特图中的 二、安稳判据和安稳裕度 一个负反响拓宽器作业是不是安稳，会不会发作自激振动？能够经过发作自激的两个条件挑选。 1. 安稳判据 办法：用环路增益的波特图来差异。 判据： 详细操作：①作出环路增益波特图； ② 从相位条件看凹凸 从波特图的 ③ 从凹凸条件看相位 从 2. 安稳裕度 为确保负反响拓宽器在各种环境下都处于安稳的作业，工程上在 裕度有两种规范：① 增益裕度Gm标明环路增益的附加相移 ② 相位裕度 标明环路增益 三、消除自激振动的办法 思路：用相位抵偿来损坏发作自激振动的两个条件； 详细办法：在拓宽电路的恰当本地加阻容元件(RC元件)，使环路增益的频率性发作改动，然后相位和凹凸不满意自激条件。 1. 电容滞后抵偿法 将抵偿电容联接在前一级的输出电阻和后一级的输入电阻都比照大的回路，如下二个电路所示。它的意图是使挑选上限的截止频率下移。 该两个电路的等效电路能够画成下面的办法： 在未接抵偿电容C前，其上限频率为： 接入抵偿电容C后，上限频率变为： 现以三级开环幅频特性为例，抵偿前的频率特性复数表达式为： 抵偿后fp被fp’替代，所以表达式变为： 假定原 抵偿前后，一样以 该抵偿优缺点：简略，便当；但上限频率下降了，通带变窄了。 2. 阻容滞后抵偿法(RC滞后抵偿) 该抵偿也称零点—极点抵偿，在原单接电容抵偿的本地改接电阻R和电容C串联。它一样能够与电容抵偿一样写出抵偿前后的频率特性表达式，然后画出抵偿前后的Bode Map，求出抵偿后的上限频率和通带宽度。这种抵偿一样使通带变窄，但比单纯用电容抵偿时的通带要宽一些 。所以，广泛选用。 3. 密勒效应抵偿法 抵偿原理与前一样，仅仅此刻能够用较小的电容值，就可起到显着抵偿作用。这种抵偿的电路如图所示： 几种密勒效应抵偿电路： 4. 相位超前抵偿法 该种抵偿的根柢思路：设法在环路增益
其附加相移仍是小于
，所以引进的仍是负反响。 而在通频带以外，如在(fp)频率上，其此刻的附加相移已是-
了(即
)，这阐明，拓宽器在通频带以内是负反响，可是在通频带以外的某一频率上，原负反响已变成了正反响了，这致使拓宽器作业不安稳，或许自激。由增益函数
可知，当
时，闭环增益变为无量大，即此刻，无输入也会有输出，电路发作了自激。所以，发作自激的凹凸条件为：。
(或20
)，(凹凸平衡条件)；
，(相位平衡条件)。
其附加相移-，假定此刻的信号
，该信号刚好替代了
，即便为0，反响回来的信号又经拓宽和反响，如此不断的循环，电路会具有必定的输出。实习上，悉数起振进程为：刚初步时环路增益
使反响回来的信号不断加强，因为器材的非线性，
逐步挨近并等于1，振动凹凸抵达平衡。(或20)，(凹凸平衡条件)；，(相位平衡条件)。
处，找幅频特性上的凹凸
是＞0dB仍是＜0dB，如＞0dB则必定自激；如＜0dB则拓宽电路作业安稳，不会自激。 
=0dB处，找相频特性上的附加相移
，＞时，必定存在某一频率，满意凹凸和相位条件，使拓宽器发作自激振动；假定＜时，则不满意相位条件，拓宽电路作业安稳，不会发作自激。
处的回路增益或在
处的相位都有必定的余量—裕度。它是衡量一个拓宽器作业是不是安稳的首要方针。
时，其对应的环路增益，即为增益裕度Gm(凹凸裕度)，如图所示：
处时，其对应的环路附加相移为相位裕度。 拓宽器的凹凸裕度和相位裕度总称拓宽器的安稳裕度。
，抵偿后
，则抵偿后的频率特性如粗线所示。的相位裕度下：抵偿前，反响系数最大只可
，抵偿后F可认为
，即可加深负反响了。
处的相位超前，使之不满意自激条件。这种抵偿能够不扔掉通频带的宽度，但对电路参数严苛，且较难调度。 最新更新
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