负反馈放大电路的稳定性课件.ppt

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1、负反馈放大电路的稳定问题封面扬州瘦西湖五亭桥返回引言本页完引言负反馈对放大电路性能的改善取决于反馈深度，一般说来，反馈深度越深，放大电路的性能越优良。然而反馈过深，有时放大电路就不能稳定地工作，而产生振荡现象，称为放大电路的自激。这种现象破坏了放大电路的正常工作，应该尽量避免并设法消除。返回学习要点本节学习要点和要求负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路稳定工作的条件负反馈放大电路稳定性的分析自激振荡的条件返回为书写方便,本课件凡是相量均用红色字体表示而不在字上加点“·”。负反馈电路的几个公式XO=AXidXf=FX

2、OXid=Xi-XfXi=KXSXO=AfXiXOXiA1+AFAF=——=———一、负反馈放大电路的自激及稳定工作的条件1.自激振荡现象同反馈正常工作的相位条件负反馈放大电路的稳定问题继续本页完1.自激振荡现象一、负反馈放大电路的自激及稳定工作的条件Xid=Xi-Xf负反馈放大电路要能正常工作,反馈信号Uf必须与Ui同相,才能根据下式得Uid=Ui-Uf

3、条件(Xf与Xi同相)a+f=2n180°,n=1,2,…,具体波形如图所示即Ui经基本放大器相移a和反馈网络相移f后回至输入端的Uf必须与Ui同相。这个条件在中频情形下是容易实现的uit0uot0uft0udt0-1基本放大电路A、a反馈网络F、fUoUidUfUif反馈网络的相移自激振荡条件分析负反馈放大电路的稳定问题继续本页完1.自激振荡现象一、负反馈放大电路的自激及稳定工作的条件得Uid=Ui-(-Uf)>Ui若反馈信号Uf强至在没有输入信号Ui时,仅凭反馈信号Uf就有Uo输出,即或Iid=Ii

4、-(-If)>Ii但在高频端和低频端A与F在a与f的基础上会再产生附加相移(参考第五章放大电路的频率响应),若有某一频率产生的相移如图所示。-1基本放大电路A、a反馈网络F、fUoUidUfUi那么根据Xid=Xi-Xf此时Uid不减弱反而增强Uid=0-Uf=-F·UOUo=A·Uid=-A·Uf=-A·F·Uo此时-A·F=1此时Ui与Uf反相uit0uot0uft0udt0为书写方便,本课件凡是相量均用红色字体表示而不在字上加点“·”。负反馈电路的几个公式XO=AXidXf=FXOXid=Xi-XfXi=

5、KXSXO=AfXiXOXiA1+AFAF=——=———过度负反馈放大电路的稳定问题继续1.自激振荡现象一、负反馈放大电路的自激及稳定工作的条件-1基本放大电路A、a反馈网络F、fUoUidUfUiuit0uot0uft0udt0若反馈信号Uf强至在没有输入信号Ui时,仅凭反馈信号Uf就有Uo输出,即Uid=0-Uf=-F·UOUo=A·Uid=-A·Uf=-A·F·Uo此时-A·F=1自激振荡两条件负反馈放大电路的稳定问题继续本页完1.自激振荡现象一、负反馈放大电路的自激及稳定工作的条件a+f=(2n+1)

6、180°n=0,1,2,…,-1基本放大电路A、a反馈网络F、fUoUidUfUi符合-A·F=1在这种情形下,不需要输入信号也有信号输出,即称为自激振荡。①自激振荡相位条件②自激振荡振幅条件

7、A·F

8、=1显然自激振荡的条件之一是Xf与Xi反相注意：必须同时符合以上两个条件，才会产生自激振荡,两个条件中的任一个被破坏,就不能产生自激振荡.利用这一点可以想办法稳定负反馈电路令其不产生自激振荡。自激振荡是有害的,使电路不稳定。uit0uot0uft0udt0若反馈信号Uf强至在没有输入信号Ui时,仅凭反馈信号Uf就有

9、Uo输出,即Uid=0-Uf=-F·UOUo=A·Uid=-A·Uf=-A·F·Uo由AF=-1可得出自激振荡满足的相位条件和振幅条件。

10、AF

11、=1是反映反馈信号Xf强至多大时才会产生自激振荡,所以称为振幅条件。自激振荡两条件的讨论负反馈放大电路的稳定问题继续本页完一、负反馈放大电路的自激及稳定工作的条件讨论A·F=-1所反映的物理意义是:当符合反馈信号与输入信号反相且基本放大器的放大量A与反馈网络的衰减量F相同时,就会产生自激振荡。换一句话说,当符合相位条件时,只要符合

12、A·F

13、=1,就容易引起自激振荡,若

14、A·F

15、

16、>1就更容易引起自激振荡。只有当

17、A·F

18、<1时,电路才是稳定的。若用分贝表示则是:当符合相位条件时,如果是20lg

19、A·F

20、≥0,则容易引起自激振荡。要电路稳定,必须符合20lg

21、A·F

22、≤0的条件。(A·F或20lg

23、A·F

24、称为环路放大倍数或环路增益，详见本章第二节课件。)1.自激振荡现象a+f=(2n+1)180°