负反馈自激振荡解决方法
反馈放大电路的自激自激的表现自激条件负反馈
结论
超前－滞后补偿， 20lg|AF|提前下降，argAF=-180o
迟后发生，即使第一个转折频率左移的不太多，也可以使 argAF=-180o发生在20lg|AF|<0处。
第五节
四、高频自激的消除
对于高频自激，常采用频率补偿的方法消除自激。 在放大器的适当部位加上RC网络，以改变放大器的幅频特性 和相频特性，使得 arg A F (2n 1) 发生在
AF
1
处。
1. 滞后补偿 方法之一:
使20lg|AF|的第一个转折频率左移而使其他转折频率不变。 （1）第一个转折频率左移，20lg|AF|就提前开始下降； （2）其它转折频率不变, 使 arg A F 180 发生在 A F 1 处。 从而消除自激。
AF
arg
1
发生在 f ≤fG
f 0
AF
180o 发生在fΦ >fG
arg
argAF
0
fG
fΦ f
在频率fΦ没有同时满足
AF AF 1 因此这个放大器不会产生自激。
180o
-π
φm
第五节
20lg|AF|
F 与自激的相位条件 在f = fG 上，相角 arg A （－180o）之间差距为φm, 称为相位裕度
o
第五节
例
转折频率
20lg|AF| 120 80 40 0 f ’1 0 f1 f2 f3
① ②
第五章负反馈放大电路
第五章 负反馈放大电路
4. 负反馈和正反馈
若反馈信号使净输入信号减弱, 则为负反馈；若反 馈信号使净输入信号加强, 则为正反馈。负反馈多用 于改善放大器的性能；正反馈多用于振荡电路。 反馈极性的判定多用瞬时极性法, 其步骤如下：
(1) 首先在基本放大器输入端设定一个递增(或递减)的净输
入信号, 对并联反馈, 设定一个电流信号； 对串联反馈, 设定 一个电压信号。
称作开环电压放大倍数, 无量纲。
Uf 反馈信号 反馈系数 Fu 被取样的输出信号 U o
称作电压反馈系数, 无量纲。
Uo Uo 被取样的输出信号 闭环放大倍数 ' 参与比较的原输入信号 U i U i U f Au ' Auf ' U i Fu AuU i 1 Fu Au
Rb1 和 Rb2 分压，使基极 UB 固定。 T ICQ (IEQ) ICQ IBQ UEQ = IEQRe
UBQ 固定
UBEQ = UBQ- UEQ
使 ICQ 基本不随温度变化，稳定了静态工作点。
第五章 负反馈放大电路
5.1.1 反馈的定义
1.反馈
放大电路中的反馈，是指将放大电路输出电量(输出 电压或输出电流)的一部分或全部，通过一定的方式，反 送回输入回路中。 UBEQ UBQ - ICQRE 将输出电流 ICQ(IEQ) 反馈 回 输 入 回 路 ， 改 变 UBEQ ， 使 ICQ 稳定。 由此可见，欲稳定电路中的某个电量，应采取措施 将该电量反馈回输入回路。
第五章 负反馈放大电路
第五章 负反馈放大电路
教学基本要求
掌握反馈的基本概念，正负反馈的定义及判定方法， 反馈组态的判定。 掌握负反馈对放大器性能的影响；对于给定的负反馈 放大器，能正确的找到反馈网络，并能判定由其引入的 反馈类型，根据对放大器性能的要求，能正确的引入负 反馈。 掌握对深度负反馈的闭环增益估算。 了解自激振荡产生的原因及条件以及消除自激振荡的 方法。
lc并联电路产生自激现象的原因及解决方案
lc并联电路产生自激现象的原因及解决方案1. 自激原因运放震荡自激的原因：环路增益大于1反馈前后信号的相位差在360度以上，也就是能够形成正反馈。
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.具体一点可能可能运放是分布电容和电感引起的运放驱动容性负载导致。
可能是反馈过深引起的2. 解决方法2.1 环内补偿运放反馈电阻并接反馈电容小电容叫做移相电容，防止运放自激的一般取零点几皮法到几十皮法几百皮法，看工作的频率以及运放的型号来定简单点说加的电容越大，带宽越窄防止振荡Rf和运放的输入电容及杂散电容形成极点，如果该极点在运放使用的频率范围内就可能使运放产生振荡；加入Cf后，Cf 和Rf产生零点，用来抵消极点。
一般取值Cf>Ci,Ci为运放的输入电容和输入脚杂散总电容。
2.2 环路外补偿法在运放的输出端串上一个小电阻再连到后级，十几欧到几十欧之间既可，具体值与后级电路的输入电容有关，可尝试不同的电阻值，获得稳定的输出或者在运放的输入端并上一个小电阻PS：电源供电稳定，最好并联0.1uf ,10uf等电容进行去耦放大倍数不能过大，放大级数也不要超过四级多级串联可以尝试在中间补偿衰减网络3. 总结实验或测试之前，若用示波器接在运放输出端，有时可以看到频率较高且近似正弦波的波形，偶尔也出现低频振荡的情况.可根据产生振荡的原理采取不同的方法解决:(1)反馈极性是否接错或负反馈太强.若将负反馈错接成正反馈则极易产生振荡.另外，负反馈愈强也愈易产生自激。
反馈的概念及判断方法
反馈的概念及判断方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第十六讲反馈的概念及判断方法；负反馈的四种基本组第六章放大电路的反馈［教学目的］1、掌握反馈的基本概念和类型，判断放大电路中是否存在反馈，反馈的类型以及它们在电路中的作用2、理解多种负反馈对放大电路性能的影响，会根据实际要求在电路中引入适当的反馈3、掌握负反馈的一般表达式，会计算深度负反馈条件下的电压放大倍数4、了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件，会在放大电路中接入校正环节以消除振荡。
［教学重点和难点］1、负反馈组态的判断2、深度负反馈条件下电压放大倍数的计算3、负反馈放大电路自激振荡的判断及消除［教学内容］第一节反馈的基本概念及判断方法一、反馈的基本概念二、反馈的判断第二节负反馈放大电路的四种基本组态一、负反馈放大电路分析要点二、四种负反馈组态三、反馈组态的判断第三节负反馈放大电路的方框图及一般表达式一、负反馈放大电路的方框图表示法二、四种组态的方框图三、负反馈放大电路的一般表达式第四节 深度负反馈放大电路倍数的分析第五节 负反馈对放大电路性能的影响一、稳定放大倍数二、改变输入电阻和输出电阻三、展宽频带四、减小非线性失真五、放大电路引入负反馈的一般原则第六节 负反馈放大电路的稳定性一、负反馈放大电路自激振荡产生的原因和条件二、负反馈放大电路稳定性的分析三、负反馈放大电路的稳定性的判断四、负反馈放大电路自激振荡的消除方法本章讨论的问题：1.什么是反馈什么是直流反馈和交流反馈什么是正 反馈和负反馈为什么要引入反馈2.如何判断电路中有无引入反馈引入的是直流反馈还 是交流反馈是正反馈还是负反馈3.交流负反馈有哪四种组态如何判断4.交流负反馈放大电路的一般表达式是什么5.放大电路中引入不同组态的负反馈后，将对性能分别 产生什么样的影响6.什么是深度负反馈在深度负反馈下，如何估算反馈 系数和放大倍数7.为什么放大电路以三级为最常见8.负反馈愈深愈好吗什么是自激振荡什么样的负 反馈容易产生自激振荡如何消除自激振荡反馈的基本概念及判断方法6.1.1 反馈的基本概念在放大电路中，信号的传输是从输入端到输出端，这个方向称为正向传输。
10-1反馈放大电路的自激振荡
f
Uo
•当移去 U S时，输出电压仍然维持原来的 U O 。
反馈放大器就变成了维持一定输出电压的自激振荡器。
退出
负反馈放大电路自激振荡产生的原因
A 负反馈放大电路的一般表达式为 A f 1 AF 0 ， 的相移为 A F 2 n ，其中 AF 在中频端，AF 、输入量 X 和 n为整数 ，中频段相移为0。反馈量 X f i 之间的关系为 净输入量 X i
Xo
Xf
Xi
X o
退出
1.负反馈放大电路自激振荡产生的原因
由于半导体器件的非线性特性，若电路最终达 到动态平衡，即反馈信号(也就是净输入信号)维持 着输出信号，而输出信号又维持着反馈信号，它们 互相依存，则称电路产生了自激振荡。 电路产生自激振荡时，输出信号有其特定的频 率f0和一定的幅值，且振荡频率f0必在电路的低频 段或高频段。 电路一旦产生自激振荡将无法正常放大，称电 路处于不稳定状态。
退出
2.自激振荡的平衡条件
相互维持， 与X 在电路产生自激振荡时，由于 X f o AFX AX 即 X ' o i o Xo Xi Xi 0 1 A 则有：AF
这就是自激振荡的平衡条件。 Xf 写成模及相角形式 F | 1 | AF 幅值条件 A F (2n 1) （n为整数） 相位条件
i i f
于是输出量 X o 也随之增大，反馈的结果使放大倍 数增大，放大电路反馈由负反馈转变成正反馈。
退出
1.负反馈放大电路自激振荡产生的原因
若在输入信号为零时，因为某种电扰动(如合闸通电)， F ，由此产 其中含有频率为f0的信号，使 A 。 生了输出信号 X ' o Xo X X 0 i i X 根据 X i X i f A 将不断增大。 X o X f 其过程如下： F
第四章放大电路中的负反馈
结论：引入负反馈后，放大电路的上限频率 提高，下限频率降低，因而通频带展宽。
ɺ ɺ BWf ≈ (1 + Am F ) BW
在下图中可以较直观看出负反馈对通频 带和放大倍数的影响
§4.2.4 改变输入电阻和输出电阻
一、负反馈对输入电阻的影响 1、串联负反馈使输入电阻增大
ɺ U i′ Ri = ɺ Ii
.
ɺ ɺ 若 1 + AF > 1 ɺ ɺ 若 1 + AF < 1
这种反馈为负反馈 这种反馈为正反馈 电路自激振荡
.
ɺ ɺ ɺ 若 1 + AF = 0 ，则 Af = ∞
ɺ ɺ 若 1 + A F >> 1 Af =
.
A A 1 ɺ F ≈ AF = F ɺ ɺ ɺ 1+ A ɺ
§4.2 负反馈对放大电路性能的影响
2、正反馈 和负反馈 正反馈：反馈信号增强了外加输入信号， 使放大电路的放大倍数提高。 负反馈：反馈信号削弱了外加输入信号， 使放大电路的放大倍数减小。 反馈极性的判断方法：瞬时极性法。 在放大电路的输入端，假设一个输入信 号对地的极性，可用“+”、“-” 表示。 按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性， 直至判断出反馈信号的瞬时极性。
§4.2.1提高放大倍数的稳定性 4.2.1提高放大倍数的稳定性
ɺ A 根据反馈的一般表达式ɺ f = A ɺ ɺ 1 + AF
在中频范围内， Af =
A 1 + AF
求出放大倍数的相对变化量： dAf =
Af
1 dA × 1 + AF A
由于 1+AF >1,可见引入负反馈后，放大倍 数的稳定性提高了(1+AF) 倍
负反馈技术4
∆ϕ
-180o -225o -275o
ωH
ω
加相移 ∆ϕ ≤ 270 。
0
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6.5.1 负反馈放大器的自激振荡与稳定条件
2 自激振荡的条件: 设反馈系统的传输函数为: 设反馈系统的传输函数为
基本放大器的传输函数(增益 增益)， 其中 A( jω ) : 基本放大器的传输函数 增益 ，
休息1休息2
则
Af ( jω ) dB = 20dB 放大器不稳定
0
900/十倍频 十倍频 450/十倍频 十倍频
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§6.6 相位补偿原理与技术 6.6.1 主极点补偿 电容滞后补偿) 主极点补偿—(电容滞后补偿 电容滞后补偿 6.6.2 零极点对消 零极点对消—RC滞后补偿 滞后补偿 6.6.3 密勒效应补偿 6.6.4 导前补偿
A( jω ) Af ( j ω ) = 1 + A( jω ) B ( jω )
反馈网络的传输函数(反馈系 反馈系数 B ( jω ) : 反馈网络的传输函数 反馈系 数 ) 满足负反馈的条件: 满足负反馈的条件 1 + A( jω ) B( jω ) > 1 即 Af ( jω ) < A( jω ) 增益下降
·
10000 = f f f (1 + j )(1 + j )(1 + j ) 0.01KHZ 10KHZ 100KHZ
40 20 Af=1/B
·
fπ （ -180o ） （-225o）
可见单纯电容补偿是以牺牲带宽来换取稳定的。 可见单纯电容补偿是以牺牲带宽来换取稳定的。
· ·
A2
a‘
0．01 0．1 1 10 100 1000 f(KHz)
射频功放自激解决方法
射频功放自激解决方法射频功放自激是一个普遍存在于射频电路中的问题。
自激现象会导致功放不稳定、输出不正常以及对其他电路造成干扰。
下面将介绍几种常见的射频功放自激解决方法。
1. 添加反馈电路反馈电路是一种将一部分输出信号反馈到输入端的电路。
通过添加反馈电路，可以提高射频功放的稳定性和线性度，减少自激的可能性。
反馈的方式主要有正反馈和负反馈两种，其中负反馈是最常用的一种方式。
在实际应用中，可以根据具体情况选择适当的反馈电路。
2. 调整负载阻抗负载阻抗是指功放输出端的阻抗，它对功放的输出功率和稳定性有很大的影响。
如果负载阻抗不匹配，会导致功放产生反射，从而引起自激。
调整负载阻抗可以减少功放的自激现象。
具体的方法包括调整负载阻抗匹配网络、改变负载阻抗大小等。
3. 选择合适的工作点射频功放的工作点是指在对应的直流偏置下，功放的输出功率和效率等参数。
选择合适的工作点可以使功放的稳定性和线性度得到提高，从而减少自激的可能性。
一般来说，应选择工作点处于饱和区附近的状态。
4. 优化PCB布局PCB布局是指射频电路板上元器件的安排和布线。
合理的PCB布局能够减小电路的电磁干扰和信号反射等问题，从而减少自激。
具体的优化措施包括：避免线路过长、减小线路的走向变化、合理进行电源和地线布线等。
5. 使用合适的抑制器件抑制器件是指用来抑制功放自激的器件，例如可控衰减器、阻抗匹配器、隔离器等。
这些器件可以通过调节其参数，有效地消除功放的自激现象。
射频功放自激是一个需要重视的问题，通过采取合适的解决方法，可以有效地提高功放的稳定性和线性度，减少自激现象的发生。
6. 优化反馈网络反馈网络是通过将一部分输出信号反馈到输入端，实现反馈控制的电路。
在功放自激问题中，反馈网络的优化也是一种有效的解决方法。
合理的反馈网络可以实现功放的稳定和线性调节，减少自激现象。
可以从反馈路径、反馈带宽、反馈大小等方面入手进行优化。
7. 优化功放器件射频功放器件是实现射频功率放大的核心部件，其质量和性能直接影响功放的稳定性和线性度。
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负反馈自激振荡解决方法
负反馈自激振荡是指在负反馈控制系统中，负反馈信号反馈回输入端产生自激振荡的现象。
为了解决这个问题，可以采取以下方法：
1.调整系统的增益：减小系统的放大倍数或增益，可以降低振荡的幅度和频率。
2.增加衰减网络：在系统的反馈回路中增加一个衰减网络，可以减小信号的幅度，降低振荡的程度。
3.改变反馈方式：如果当前使用的是负反馈方式，可以尝试改变为正反馈方式，或者改变反馈路径，使得反馈信号不再产生自激振荡。
4.改变控制器：更换适合系统的控制器，或者调整控制器的参数，可以改变系统的响应特性，降低振荡的发生。
5.添加稳定补偿器：在系统中添加一个稳定补偿器，可以增加系统的稳定性，减少振荡的发生。
总之，解决负反馈自激振荡问题的关键在于适当调整系统的参数和结构，使系统达到稳定状态，从而避免振荡的发生。