自激振荡原因及消除方法
自激产生的原因及消除方法
⾃激产⽣的原因及消除⽅法 由于⾃激对电路的危害，因此。
在设计和⽣产时要破坏形成⾃激的条件，减⼩或消除其对电路的危害。
下⾯介绍⾃激产⽣的原因及消除⽅法。
⼀、电源内阻引起的⾃激及消除 这种⾃激通常发⽣在两级低频放⼤电路中（见上图）。
电源的内阻总是存在的，当T1、T2中的信号电流流过电源内阻r时，都会在r上产⽣电压降，通常，T2中的电流⽐Tl中的⼤。
所以内阻上的压降也随T2信号电流的⼤⼩⽽发⽣变化。
内阻上电压的变化必然影响电源电压。
使得电源电压随着输⼊信号的⼤⼩⽽发⽣波动，波动的电源电压会加到T1的基极。
在单级放⼤电路中，输⼊电压与输出电压相位相反，⽽在两级放⼤电路中，由于两次反相，输出电压就与输⼊电压相位相同。
此时出现的正是信号的正反馈。
当此反馈量达到⼀定幅度时，也就是说，电源内阻⾜够⼤时。
电路就会发⽣由于电源内阻的耦合⽽产⽣的⾃激。
如果电源的内阻为零。
这种⾃激就不可能发⽣。
事实上。
任何电源内阻都不为零。
所以正反馈也不可能消除。
因此，只有提⾼电源电压的稳定度。
减⼩由电源内阻⽽形成正反馈信号的幅度，使它形不成⾃激。
通常的⽅法是（如上图中虚线所⽰）加⼊由R、C1～C3组成的去耦电路。
由于Cl与内组r构成的阻容滤波电路，已使电源供电电压的波动⼤为减⼩。
再加上R、C2作第⼆次滤波，则T1的⼯作电压波动更⼩。
C3的作⽤是有效滤除⾼频⼲扰。
防⽌⾼频⾃激。
⼆、地线内阻引起的⾃激及消除 地线也是有内阻存在的。
各级电流流经地线时会通过地线内阻造成不利耦合。
在数字电路和⾼频电路中。
由于任何导线都有电感，其阻抗远⼤于直流电阻。
其阻抗产⽣的影响也较⼤。
下图是由于公共地线的内阻引起⾃激的⽰意图。
电路的公共点都经过输⼊端的A点接地。
各级的信号电流也都由后级经A点⼊“地”。
再经电源构成回路。
图中AB、BC、CD各段导线总是有内阻的，BD各段因位于后级。
影响较⼩。
⽽AB段的电阻就不能忽略了。
当T2中放⼤后的信号电流通过AB端导线时的电压降的极性与Tl基极上输⼊信号是相同的。
自激振荡的条件
自激振荡的条件自激振荡是指在没有外部刺激的情况下，系统出现自发的振荡现象。
在物理学、工程学、生物学等领域都有自激振荡的研究。
本文将以自激振荡的条件为标题，探讨自激振荡的原理、条件和应用。
一、自激振荡的原理自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的。
正反馈是指系统的输出会增强自身的输入，从而加强系统内部的振荡。
当系统中的正反馈机制达到一定条件时，就会出现自激振荡的现象。
1. 正反馈回路：自激振荡必须存在正反馈回路，即系统的输出会增强自身的输入。
在这个回路中，输出信号会被放大并反馈到系统的输入端，从而引起振荡。
2. 阻尼系数小于临界值：在自激振荡的条件下，阻尼系数必须小于临界值。
阻尼系数是指系统的阻尼程度，当阻尼系数小于临界值时，系统才能产生持续的振荡。
3. 能量输入：自激振荡需要有能量输入，以维持系统的振荡。
能量输入可以来自外部环境或系统内部的能量转化。
三、自激振荡的应用1. 电子学领域：自激振荡在电子学中有广泛的应用，如放大器、振荡器和锁相环等。
其中，振荡器是一种常见的自激振荡设备，用于产生稳定的电信号。
2. 生物学领域：自激振荡在生物钟的研究中具有重要意义。
生物钟是一种生物体内部具有自激振荡机制的生物节律系统，能够调节生物体的行为和代谢。
3. 机械工程领域：自激振荡在机械工程中也有应用，如自激振荡阀门。
自激振荡阀门利用流体的自激振荡现象，实现流体的稳定控制。
四、自激振荡的研究和发展自激振荡的研究始于20世纪初，随着科学技术的不断进步，对自激振荡的研究也越来越深入。
目前，自激振荡已经在多个领域得到应用，并取得了一系列的研究成果。
自激振荡的研究不仅有助于我们对振荡现象的理解，还为技术创新和应用提供了新的思路。
通过研究自激振荡的机制和条件，可以设计和优化更加稳定和高效的振荡装置，推动科学技术的发展。
总结：自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的自发振荡现象。
它需要满足正反馈回路、阻尼系数小于临界值和能量输入等条件。
运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因
运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因1. 概述运放电路是电子电路中常用的一种放大电路，具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等优点，广泛应用于电子设备中。
然而，在一些情况下，运放电路的输入端加电容后会出现自激振荡的现象，给电路稳定性和性能带来负面影响。
本文将简要分析运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因，并探讨解决方法。
2. 运放电路输入端加电容电路概述运放电路通常由运放芯片、电阻、电容等元器件组成，用于信号放大、滤波、积分、微分等功能。
当在运放电路的输入端加上电容后，原理上是为了在输入端滤除直流信号，只透过交流信号，以起到滤波和对称交流信号的作用。
但在实际应用中，有时候会发现运放电路输入端加电容后出现自激振荡现象。
3. 自激振荡的原因（1）相位延迟：在运放电路中，当输入端加电容时，由于电容器的特性，导致输入信号的相位延迟。
当输入信号的相位延迟到达运放电路的反馈环路时，可能引起电路的共振和自激振荡。
（2）反馈路径：在运放电路中，反馈路径如果设计不当，或者在输入端加电容后，在反馈路径中出现相位差，也可能会导致自激振荡的问题。
特别是在高频段，更容易出现这种情况。
4. 解决方法（1）增加补偿电容：在运放电路输入端加电容后出现自激振荡时，可以考虑增加补偿电容来抑制振荡。
适当增加补偿电容，可以起到抑制高频振荡的作用，提高电路的稳定性。
（2）选择合适的运放芯片：在设计运放电路时，选择合适的运放芯片也是避免自激振荡的重要方法。
一些特殊应用场景下，可能需要选择特殊结构和参数的运放芯片，以满足要求。
（3）优化反馈网络：在运放电路设计中，要合理设计反馈网络，避免相位差引起的自激振荡。
通过优化反馈网络的结构和参数，可以有效地降低电路的振荡风险。
5. 结论运放电路输入端加电容电路自激振荡的原因主要在于相位延迟和反馈路径设计不当。
为了解决这一问题，可以采取增加补偿电容、选择合适的运放芯片和优化反馈网络等方法。
在实际设计中，需要对电路的稳定性和性能进行充分的考虑，合理选择元器件和参数，以避免自激振荡的问题。
功放自激解决方法
功放自激解决方法功放自激是指功放的输出端和输入端之间存在反馈导致回路自激振荡的现象。
自激会导致功放输出信号变形严重，甚至损坏功放电路。
下面将结合具体情况介绍一些可能的功放自激解决方法。
1.排除线路短路或开路问题：首先，检查功放的输入和输出线路是否存在短路或开路问题。
如果线路中存在短路或开路，会导致功放自激。
因此，仔细检查并修复线路问题是解决功放自激的第一步。
2.调整输入增益：功放的增益设置过高也可能导致自激。
如果输入信号太大，则输出信号可能过大，导致回路自激。
因此，适当降低功放的输入增益可以减轻功放自激问题。
可以通过调整输入信号的级别或使用外部信号衰减器来降低输入增益。
3.正确连接负反馈回路：负反馈回路是功放设计中常用的一种解决自激问题的方法。
负反馈可以减弱功放的开环增益，提高稳定性。
确保负反馈回路正确连接，尤其是反馈电阻和电容的数值选择得当。
同时，确保反馈回路和地线连接良好也很重要。
4.使用低效率功放：功放的效率是指输入功率与输出功率的比值。
在一些情况下，高效率功放可能更容易自激。
因此，可以尝试使用低效率的功放，减小功放自激的可能性。
5.添加稳定电路：在功放设计过程中，添加一些稳定电路，如补偿电路或市售的稳定电路芯片，有助于提高功放的稳定性。
这些电路通过控制增益和相位特性，在特定频段内提供负反馈。
6.选择合适的布局：功放的布局可能会影响其稳定性。
应尽量避免功放输入与输出线路相交，以减小电磁干扰的可能性。
此外，正确的接地处理也很重要，可以采用星型接地或使用独立的接地平面。
7.选择合适的元器件：功放的元器件选择也会影响到自激问题。
选择合适的电容、电感和电阻等元器件是确保功放稳定性的关键。
可以选择具有低内部电容和电感的元器件，减少元器件对自激的敏感性。
8.优化功放的频率特性：功放的频率特性也可能导致自激。
在功放设计过程中，可以优化功放的频率响应，确保在整个工作频率范围内都能保持稳定。
在实际应用中，可能还会遇到一些特殊情况或问题，解决方法也会有所差异。
放大器自激振荡的原因
放大器自激振荡的原因放大器自激振荡是指在一些特定的条件下，放大器的输出信号被反馈到输入端，进而导致放大器产生不稳定的振荡现象。
自激振荡是电子电路中一个非常普遍且有时也是非常令人困扰的问题。
本文将探讨放大器自激振荡的原因并提供一些可能的解决方案。
放大器自激振荡的原因可以归结为两种情况：正馈和负馈。
正馈是指放大器输出信号的一部分被反馈回到输入端，增强了输入信号，从而产生振荡。
而负馈则是指放大器输出信号的一部分被反馈回到输入端，并与输入信号相减，抑制了输入信号，从而产生振荡。
在电路中，可能导致放大器自激振荡的因素有很多，下面将介绍其中一些常见的情况：1. 错误连接或接地不良：在电路中的错误连接或接地不良可能导致信号回路不正常地工作，导致自激振荡。
例如，信号源错误地连接到输出端口，或者接地线和信号线没有良好的接触。
2. 高增益：当放大器具有很高的增益时，即使很小的反馈信号也足以导致振荡。
这是因为放大器的增益过大，反馈信号会在电路中不断放大，最终导致振荡。
3. 回路导通：如果放大器的输入和输出端之间存在低阻抗的回路，那么信号可能会直接从输出到输入端，导致振荡。
这种情况通常是由于电路布线错误或元器件失效导致的。
4. 导线或元器件的电感：导线或元器件的电感会导致信号在电路中反复振荡，从而引起自激振荡。
这种情况通常在高频电路中更为常见。
5. 电源波动：当电源电压发生波动时，可能会产生与电源频率相同的振荡信号。
这是因为波动的电源会影响放大器的工作点，进而导致振荡。
解决放大器自激振荡的问题可以采取以下方法：1. 确认电路连接正确：确保所有的电路连接正确，并检查接地线和信号线的连接状态。
如果有问题，及时修复。
2. 降低放大器增益：通过减小放大器的增益，可以降低反馈信号的大小，从而减少振荡的可能性。
3. 确保回路不导通：对于可能导致回路直通的元器件或导线进行排查，确保电路中不存在不必要的低阻抗回路。
4. 使用低电感元器件：通过选择低电感的导线和元器件，可以减少信号的振荡。
自激振荡分析与解决
如果放大器工作在通频带以外,由于相移增大,就有可能使负反馈变成正反馈, 以至产生自激振荡。
1 自激振荡的条件[1]自激振荡的条件为AF=-1,即|AF|= 1和arg(AF)=φA+φF=±(2n+1)π(n=0,1,2,…)上述公式是在负反馈的基础上推导出来的,相应条件是在-180°的基础上(中频时U0与Ui反相)所产生的附加相移Δφ。
2 检查电路是否稳定工作的方法(1) 方法一:根据AF的幅频和相频波特图来判断。
设LAF=20lg|AF|(dB)1) 当Δφ=-180°时(满足相位条件):若LAF<0,则电路稳定;若LAF≥0 (满足幅度条件),则自激。
2) 当|AF|=1,即LAF=0dB时(满足幅度条件):若|Δφ|<180,移相不足,不能自激;若|Δφ|≥180°,满足相位条件,能自激。
3)LAF=0时的频率为f0,Δφ=180°时的频率为fc,当f0 用上述三个判据中任何一个判断均可,需要注意的是,当反馈网络为纯电阻时,反馈系数F为实数,AF的波特图与A的波特图成为相似形。
为简便起见,通常只画出A的波特图进行研究。
因为F为已知(或可求),20lg(1/F)是一条水平线,它与A的幅频波特图相交于一点,这交点满足|A|=1/F,即|AF|=1(对应于20lg|AF|=0),根据交点处的相位小于-180°就能判断稳定与否。
(2)方法二:只根据幅频特性,无需相频特性的判别法。
因为20lg|AF|=0时,Δφ=-180°产生自激。
幅度条件改写成:20lg|A|+20lg|F| =0即:20lg|A|-20lg1/|F|=0,20lg|A|= 20lg1/|AF|≈20lg|Af|。
因此,自激条件又可描述为,当Δφ=-180°时,如果开环增益近似等于闭环增益将自激。
而开环增益的-20dB/dec段,对应于Δφ=-45°～- 135,-40dB/dec段对应于Δφ=-135°～- 225°。
放大电路产生自激振荡的原因
放大电路产生自激振荡的原因引言：放大电路是电子设备中常见的一个模块，它的作用是将输入信号放大到所需的幅度。
然而，在某些情况下，放大电路会产生自激振荡，导致设备的正常工作受到影响。
本文将探讨放大电路产生自激振荡的原因，并提出相应的解决方法。
一、放大电路的基本原理放大电路由放大器、反馈电路和输入输出电路组成。
其中，放大器负责放大输入信号，反馈电路将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，输入输出电路则负责将信号输入到放大器并输出放大后的信号。
二、自激振荡的定义自激振荡是指放大电路在没有外部输入信号的情况下，输出信号出现振荡的现象。
自激振荡会导致放大器输出的信号失真，影响设备的正常工作。
三、放大电路产生自激振荡的原因1. 振荡回路增益过高当放大电路的振荡回路增益过高时，反馈信号将不断放大，导致系统进入不稳定状态。
这种情况下，即使没有外部输入信号，放大器仍会产生自激振荡。
2. 反馈电路相位条件失调反馈电路的相位条件是产生自激振荡的关键。
当反馈电路的相位延迟与放大器的相位延迟相等时，反馈信号将持续放大，引起自激振荡。
相位条件失调可能是由于电路设计错误或元器件参数不匹配所致。
3. 电源噪声干扰电源噪声是放大电路产生自激振荡的常见原因之一。
电源噪声会通过电源线传播到放大器，引起电路的不稳定性，从而产生自激振荡。
4. 电路共振当放大电路中的电感、电容和阻抗之间存在共振现象时，会导致电路产生自激振荡。
共振频率是电路的固有频率，当外部输入信号与共振频率接近或等于时，电路会自发产生振荡。
四、放大电路产生自激振荡的解决方法1. 控制振荡回路增益为避免振荡回路增益过高，可以通过增加衰减器或降低放大器的增益来控制振荡回路的总增益。
这样可以降低反馈信号的放大程度，减少自激振荡的可能性。
2. 优化反馈电路设计反馈电路的相位条件是产生自激振荡的关键。
可以通过优化反馈电路的设计，使反馈信号的相位延迟与放大器的相位延迟相等，从而避免自激振荡的发生。
《模拟电子技术基础》教学课件 6.5自激振荡及消除方法
6.5 自激振荡及消除方法
4. 密勒补偿
6.5 自激振荡及消除方法
4. 密勒补偿
在最低的上限频率所 在回路加补偿电容。
C'
C'
补偿前
C' (1 k )C
在获得同样补 偿的情况下，补 偿电容比简单滞 后补偿的电容小 得多。
补偿后
6.5 自激振荡及消除方法
RC 滞后补偿与简单滞后补偿比较
补偿前
简单补偿 后的幅频 特性
)(1+ j
f
)
fH1
fH2
fH3
补偿后，当f fH2时，20lg A F 0dB。
补偿前
补偿后
电容滞后补偿法是以 频带变窄为代价来消
除自激振荡的。
6.5 自激振荡及消除方法
2. RC滞后补偿
将RC串联网络接在时间常数最大的回路中。 由于加入了RC串联网络，使补偿后的频带比电容补偿时损失小一些。
6.5 自激振荡及消除方法
A F
A m Fm
(1 j f )(1 j f )(1 j f )
fH1
fH2
fH3
补偿后产生系数：
1+j 1+j
f
f' H2 Nhomakorabeaf
f
' H1
，取代
1 1+j
f f H1
若f
' H2
=
f
H
，则
2
A F
= (1+ j
Am Fm
f
f
' H1
)(1
+
j
f )
fH3
上式表明，最大附加相移为－180o，不满足起振条件，闭 环后一定不会产生自激振荡，电路稳定。
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自激振荡的引起,主要是因为集成运算放大器内部是由多级直流放大器所组成,由于每级放大器的输出及后一级放大器的输入都存在输出阻抗和输入阻抗及分布电容,这样在级间都存在R-C相移网络,当信号每通过一级R-C网络后,就要产生一个附加相移.此外,在运放的外部偏置电阻和运放输入电容,运放输出电阻和容性负载反馈电容,以及多级运放通过电源的公共内阻,甚至电源线上的分布电感,接地不良等耦合,都可形成附加相移.结果,运放输出的信号,通过负反馈回路再叠加增到180度的附加相移,且若反馈量足够大,终将使负反馈转变成正反馈,从而引起振荡.。