负反馈放大器的稳定性.ppt

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1、5.5负反馈放大器的稳定性5.5.1负反馈放大器的自激振荡与稳定条件5.5.1.1自激振荡原因附加相移使负反馈在一定条件下变成正反馈，从而发生自激振荡现象。15.5.1.2自激振荡的条件必要条件：附加相移为180度，即充分条件：环路增益不小于1，即环路增益大于1时，振荡幅度增长，等于1时振荡幅度稳定要使系统稳定（不发生自激振荡），则不能同时满足自激振荡的的必要条件和充分条件，即时（1）（2）时25.5.1.3用环路增益波特图判断闭环系统的稳定性在环路增益T（jω）＝A（jω）B（jω）的幅频波特图上，观察T（jω）＝0dB点对应的相频波特图上

2、的附加相移值是否超过180度（包括180度），超过则系统不稳定。35.5.2稳定裕度表征远离自激程度的物理量称为稳定裕度，分为相位裕度和增益裕度。5.5.2.1相位裕度φm在T（jω）波特图上，T（jω）=0dB点对应的φT（ω）与（－180度）的差值，称为相位裕度。为使系统稳定，φm的典型值应45.5.2.2增益裕度Gm在T（jω）波特图上，φT（ω）=－180度对应的

3、T（jω）

4、低于0dB的值，称为增益裕度。为使系统稳定，Gm的典型值应为－（10～20）dB判断系统稳定的方法：环路增益幅频波特图以－20dB/十倍频的速率穿越0dB线，则

5、系统稳定，大于－20dB/十倍频的速率穿越0dB线，系统不稳定（相位裕度小于45度）56为使系统稳定，φm的典型值:75.6相位补偿原理与技术5.6.1主极点补偿8未接入补偿电容Cφ前，幅频特性和相频特性波特图如实线所示，可知，对于B＝1来说，闭环后系统不稳定。接入Cφ后，极点p2的值变为pφ，称为系统主极点，幅频和相频波特图如虚线所示，可知，对于B＝1来说，闭环后系统稳定（相位裕度45度）9pφ的值为：基本放大器增益函数为：主极点补偿的缺点：频带窄，补偿后的开环单位增益带宽只有ωp1105.6.2极点分离的密勒电容补偿利用密勒效应，将易于集

6、成的小电容（几PF～几十PF）Cφ接在高增益级反相输出和输入端之间，称为密勒电容补偿。1112第5章基本要求掌握反馈的概念和负反馈放大器性能的影响；掌握负反馈放大器的分析计算方法；达到四会，即会看，会连，会拆和会算；掌握负反馈放大器自激振荡的条件及稳定裕度的概念；负反馈放大器稳定性的深入分析以及各种稳定化措施（相应补偿和环路校正的方法）被划入“现代控制工程”课程。13负反馈放大电路的组成1．基本放大电路（无反馈）复习142．反馈网络二端口反馈系数B复习15（1）电压串联负反馈（3）电压并联负反馈（2）电流串联负反馈（4）电流并联负反馈复习串联

7、负反馈放大电路的（闭环）输入电阻Rif比开环输入电阻Ri增加并联负反馈使放大电路的闭环输入电阻Rif比开环输入电阻Ri减小负反馈放大电路对输入电阻的影响16复习负反馈放大电路对输出电阻的影响电压负反馈使放大电路的闭环输出电阻比开环输出电阻降低电压串联反馈时：电压并联反馈时：是RL开路时的开环电压增益是RL开路时的开环互阻增益电流负反馈时电路的闭环输出电阻Rof比开环输出电阻增加电流串联：电流并联：是RL短路时的开环互导增益是RL短路时的开环电流增益17负反馈放大器的分析与计算四种类型负反馈放大器的电压增益Avfs（1）电压串联负反馈Avfs（

8、2）电压并联负反馈Arfs（3）电流串联负反馈Agfs（4）电流并联负反馈Aifs复习18AB分离法总结1.找A的方法（1）当输出电压反馈时，令输出短路，反馈放大电路的输入回路就是A的输入回路。（2）当输出电流反馈时，令输出开路，反馈放大电路的输入回路就是A的输入回路。（3）当输入并联反馈时，令输入短路，反馈放大电路的输出回路就是A的输出回路。（4）当输入串联反馈时，令输入开路，反馈放大电路的输出回路就是A的输出回路。2.求反馈网络B的方法（1）输入并联反馈时，令输入电压为零，求出Bg和Bi（2）输入串联反馈时，令输入电流为零，求出Br和Bv

9、复习195.5负反馈放大器的稳定性5.5.1负反馈放大器的自激振荡与稳定条件5.5.1.1自激振荡原因附加相移使负反馈在一定条件下变成正反馈，从而发生自激振荡现象。复习20负反馈放大器的自激振荡的条件必要条件：附加相移为180度，即充分条件：环路增益不小于1，即环路增益大于1时，振荡幅度增长，等于1时振荡幅度稳定要使系统稳定（不发生自激振荡），则不能同时满足自激振荡的的必要条件和充分条件，即时（1）（2）时复习21稳定裕度表征远离自激程度的物理量称为稳定裕度，分为相位裕度和增益裕度。相位裕度φm在T（jω）波特图上，T（jω）=0dB点对应的

10、φT（ω）与（－180度）的差值，称为相位裕度。为使系统稳定，φm的典型值应复习22增益裕度Gm在T（jω）波特图上，φT（ω）=－180度对应的

11、T（jω）

12、低于