东南大学电子信息工程5-4负反馈放大电路的稳定性分析及频率补偿

5.4.1负反馈放大电路的稳定性分析5.4.2常用的补偿方法负反馈可以改善放大电路的性能指标，但是负反馈引入不当，会引起放大电路自激。为了使放大电路正常工作，必须要研究放大电路产生自激的原因和消除自激的有效方法。5.4.1负反馈放大电路的稳定性分析根据反馈的基本方程，当FA1=0时，相当放大倍数无穷大，也就是不需要输入,放大电路就有输出，放大电路产生了自激。AAAFf=1相位条件又可写为幅度条件1||FAAF=A+F=(2n+1)n=0,1,2,3…将=0改写为1FAFA11.产生自激的条件AF是放大电路和反馈电路的总附加相移，在许多情况下反馈电路是由电阻构成的，所以F=0，AF=A+F=A。在中频条件下，放大电路的相位固定。在其它频段，电路中的容抗将引起附加相移。如果附加相移满足相位条件，负反馈变为正反馈。如果幅度条件也满足要求，放大电路产生自激。有效地判断放大电路是否能自激的方法，是用波特图。波特图的Y轴坐标是20lgA，单位是分贝，X轴是对数坐标，单位是赫兹。有一个放大电路的开环放大倍数的频率特性方程式如下2.自激的判断764510110110110fjfjfjUUAiou（动画10-1）根据给定的频率特性方程，放大电路在高频段有三个极点频率fp1、fp2和fp3。105代表中频电压放大倍数（100dB），于是可画出幅度频率特性曲线和相位频率特性曲线。总的相频特性曲线是用每个极点频率的相频特性曲线合成而得到的。相频特性曲线的Y坐标是附加相移A。当A=－180时，即图中的S点对应的频率称为临界频率fc。当f=fc时反馈信号与输入信号同相，负反馈变成了正反馈，只要信号幅度满足要求，即可自激。3.稳定裕度例如，F＝0.001时，A=－135，距A=－180有m=45的裕量，这个m称为相位裕度。一般在工程上为了保险起见，相位裕度m≥45。f0是=1时的频率。FA当A=－180时，应使1，仍以F＝0.001为例，Gm称为幅度裕度。工程上为保险起见，幅度裕度|Gm|≥10dB。FA根据以上讨论，可将环路增益波特图分为三种情况。(a)稳定:fcf0,Gm0dB(b)自激:fcf0,Gm0dB(c)临界状态:fc=f0,Gm=0dB判断自激的实用方法(动画10-2)5.4.2常用的补偿方法1.电容补偿——滞后补偿（动画10-3）2.RC补偿——极零抵消补偿3.密勒效应补偿第五章总结1、理解反馈的概念，掌握反馈类型的判别。2、掌握利用深度负反馈估算法分析反馈放大电路的性能。3、了解负反馈对放大电路性能的影响。4、了解负反馈放大电路产生自激的原因、判别、稳定裕度及补偿方法。