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文章编号:1009-3907(2001)01-0022-02负反馈放大电路自激振荡产生原因及消除方法探讨魏 力,李克明(长春大学电子工程学院,吉林长春 130022)摘 要:阐述负反馈放大电路产生(自激)的原因、条件,检查电路是否稳定工作的方法、影响电路稳定性的主要因素以及消除自激振荡的方法。
关键词:负反馈;放大电路;自激振荡中图分类号:T M13 文献标识码:A 收稿日期:2000211221作者简介:魏 力(1963- ),男,吉林省长春市人,长春大学电子工程学院实验师,主要从事自控理论试验研究。
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A F =-1,即|A F |=1arg (A F )=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U 0与U i 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A F 的幅频和相频波特图来判断。
设LA F =20lg|A F |(dB )1)当Δφ=-180°时(满足相位条件):若LA F <0,则电路稳定;若LA F ≥0(满足幅度条件),则自激。
2)当|A F |=1,即LA F =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)LA F =0时的频率为f 0,Δφ=180°时的频率为f c ,当f 0<f c 时电路稳定,否则自激。
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,A F 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。
负反馈电路自激振荡平衡条件负反馈电路是一种常见的电路结构，它可以通过将一部分输出信号反馈到输入端，来减小电路的非线性失真和噪声。
然而，在某些情况下，负反馈电路可能会出现自激振荡的现象，这会导致电路的性能下降，甚至损坏电路元件。
因此，了解负反馈电路自激振荡的平衡条件是非常重要的。
负反馈电路自激振荡的原因是电路中存在一个正反馈回路，这个回路会使得电路的输出信号不断放大，最终导致自激振荡。
为了避免这种情况的发生，需要满足一定的平衡条件。
首先，负反馈电路的增益必须小于1。
这是因为如果电路的增益大于1，那么即使有一点点的正反馈，也会导致电路的输出信号不断放大，最终导致自激振荡。
因此，为了避免这种情况的发生，负反馈电路的增益必须小于1。
其次，负反馈电路的相位差必须小于180度。
这是因为如果电路的相位差大于180度，那么即使有一点点的正反馈，也会导致电路的输出信号不断放大，最终导致自激振荡。
因此，为了避免这种情况的发生，负反馈电路的相位差必须小于180度。
最后，负反馈电路的反馈信号必须足够强。
这是因为如果反馈信号太弱，那么即使有一点点的正反馈，也会导致电路的输出信号不断放大，最终导致自激振荡。
因此，为了避免这种情况的发生，负反馈电路的反馈信号必须足够强。
总之，负反馈电路自激振荡的平衡条件是电路的增益小于1，相位差小于180度，反馈信号足够强。
只有满足这些条件，才能保证负反馈电路不会出现自激振荡的现象。
因此，在设计负反馈电路时，需要注意这些平衡条件，以确保电路的性能和稳定性。
如何避免运放负反馈产生的自激振荡运放的负反馈是一种常见的稳定化电路的方法，可以有效地降低电路的增益和提高稳定性。
然而，如果负反馈设置不当，可能会引起自激振荡。
在设计和调试电路时，我们可以采取以下一些措施来避免运放负反馈产生的自激振荡。
1.选择合适的运放芯片：不同的运放芯片具有不同的增益带宽积（GBW），相位裕度和带宽等特性。
在选择运放芯片时，需要根据具体的应用需求来确定适合的参数。
较高的GBW和相位裕度能够提供更大的负反馈系数，从而降低自激振荡的可能性。
2.稳定化补偿网络：在设计电路时，可以通过稳定化补偿网络来提高自激振荡的抑制能力。
传统的稳定化补偿方法包括加入电容和电阻，形成补偿网络，将运放的增益带宽积控制在合适的范围内。
3.合理布局和连接：在PCB设计中，应注意合理的布局和连接，避免干扰电路对运放产生不合适的反馈。
尽量减少信号线和干扰源之间的距离，采取屏蔽措施隔绝外界干扰。
同时，减小信号线和地线之间的共模干扰，增加电源和地线的滤波电容。
4.设置适当的增益：运放在正常工作范围内，增益值太高会降低系统的稳定性。
因此，在设计电路时，应根据需求合理设置运放的增益，以避免自激振荡的发生。
5.增加衰减器：在一些特殊的情况下，为了减小运放的反馈增益，可以在运放的输出端加入衰减器。
衰减器可以通过改变反馈电阻或者增加串联电阻的方式实现。
6.调试和测试：在电路设计完成后，需要进行仔细的调试和测试以确保其工作正常。
特别是对于高频或高增益的电路，可以通过频谱分析仪等工具进行频率响应和相位特性的测量，评估电路的稳定性。
7.精确选择电源电压：电源电压的精确选择对于避免自激振荡也非常重要。
在实际应用中，需要注意电源电压的波动和噪声，以及电源线的稳定性和滤波。
总之，为了避免运放负反馈产生的自激振荡，我们需要选择合适的运放芯片、稳定化补偿网络、合理布局和连接、设置适当的增益、增加衰减器、进行调试和测试，并精确选择电源电压。
这些措施可以在设计和调试电路时帮助我们避免自激振荡的发生，提高电路的可靠性和稳定性。
负反馈放大电路自激振荡产生原因及消除方法探讨
负反馈放大电路自激振荡产生的原因
1. 相位延迟：负反馈放大器中使用的反馈网络可能引入相位延迟，这会导致反馈信号与输入信号之间的相位差超过180度，从而产生自激振荡。
2. 反馈网络频率响应：反馈网络可能引入不稳定的频率响应，使得放大电路在某些频率上产生正反馈，导致自激振荡。
3. 线路耦合：放大电路中的不完全隔离的耦合元件（例如电感、电容等）可能引入正反馈，从而导致自激振荡。
负反馈放大电路自激振荡的消除方法
1. 增大带宽：在设计负反馈放大电路时，可以选择高带宽的放大器和反馈网络，以减小相位延迟和频率响应的影响。
2. 调整相位：通过调整反馈网络的相位延迟，使反馈信号与输入信号的相位差稳定在180度以下，从而防止自激振荡的产生。
3. 添加稳定器：在放大电路中添加稳定器，可以减小放大器的正反馈增益，在一定范围内保持负反馈，以防止自激振荡。
4. 良好的布线和接地：合理设计和布线可以减小线路耦合的影响，从而降低自激振荡的可能性。
5. 使用抗激励装置：在放大电路中添加抗激励装置，通过主动抑制自激振荡的产生，例如在放大器输入端加入一个抗激励电路。
需要注意的是，负反馈放大电路自激振荡的具体原因和消除方法可能因具体的电路结构和元件选择而有所不同，因此在实际应用中，需要根据具体情况进行分析和处理。
负反馈电路自激振荡平衡条件引言在电子学中，负反馈是一种常见的技术手段，被广泛应用于放大器、稳压器等电路中。
负反馈电路能够降低放大器的非线性失真、改善稳定性和频率响应等性能。
然而，在一些情况下，负反馈电路可能会出现自激振荡现象，影响电路的正常工作。
本文将详细讨论负反馈电路自激振荡的平衡条件以及如何避免自激振荡。
负反馈电路的基本原理负反馈电路通过将放大器的输出信号与输入信号的一部分进行比较，并将差值作为反馈信号加入到输入端，以实现对放大器性能的调节。
具体而言，负反馈电路可分为串联负反馈和并联负反馈两种类型。
串联负反馈电路串联负反馈电路中，放大器的反馈信号通过串联到输入端。
典型的串联负反馈电路包括电压串联负反馈和电流串联负反馈两种。
电压串联负反馈电路的基本结构如下：Rf V_out+------>O-------------+| | || | |V_in | || | |+-------O<------Cf || | || | |GND R1 R2其中，Rf为反馈电阻，R1为输入电阻，R2为输出电阻，Cf为耦合电容。
电流串联负反馈电路的基本结构如下：V_out||+------+| |Rf | |- | || | V_inIb,Q1 +--->O-----+----+--+R1 +---O------|-------+ +-+---|-------O| | | | | || | +-|-+ | |GND R2 CE,Q2 | RE|GND其中，Rf为反馈电阻，R1为输入电阻，R2为输出电阻，Ib为输入电流，Q1和Q2为晶体管，CE为晶体管的集电极电阻，RE为晶体管的发射极电阻。
并联负反馈电路并联负反馈电路中，放大器的反馈信号通过并联到输入端。
典型的并联负反馈电路包括电压并联负反馈和电流并联负反馈两种。
电压并联负反馈电路的基本结构如下：V_in R3 V_out+---------O-------------------O--------+| | | | || | | | |+-------Cf--+--O-----+--O | || | | | | | || R1 R2 Rf R3 | |GND Rf | || |GND GND其中，Rf为反馈电阻，R1为输入电阻，R2为输出电阻，R3为并联电阻，Cf为耦合电容。
