篇5章放大电路频率响应新

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1、第第5 5章章 放大电路的频率响应与稳定性分析放大电路的频率响应与稳定性分析冒巢贝纽兄挺麓诲涂脂伟拳娃活跌茧碉擅虚短药耙烙贴棺香绪睦弃屡遭阵篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 前面所讨论的放大器还没有涉及对信号频率的前面所讨论的放大器还没有涉及对信号频率的响应问题。响应问题。放大信号的频率放大信号的频率不高也不低,不高也不低,锁定在中频范围。锁定在中频范围。耦合电容耦合电容如如 C1、C2 50uF耦合电容交流短路耦合电容交流短路Cj 10pF结电容交流开路结电容交流开路结电容结电容如果信号频率很高或很低,就应考虑电容的影响如果信号频率很高或很低,就应考虑电容的影响扯拂稽怠舍块镜

2、虎爆琐澳辉衬抛南耳妈魏膏贝双丰富褥纶哆俺雁哲绪林铆篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新2.5.1 2.5.1 频率响应概述频率响应概述 当放大电路的信号频率很低或很高时,由于电当放大电路的信号频率很低或很高时,由于电路中存在的电抗元件以及晶体管的结电容和极间电路中存在的电抗元件以及晶体管的结电容和极间电容的影响,放大电路的电压放大倍数在低频段或高容的影响,放大电路的电压放大倍数在低频段或高频段都要降低,只有在中频段范围内放大倍数为常频段都要降低,只有在中频段范围内放大倍数为常数。即放大电路的电压放大倍数与信号频率有关。数。即放大电路的电压放大倍数与信号频率有关。 纳价隆新诚个坟巾捂

3、歹较崭榨阶椰檄去蛾筑教徐且左穆肌夺仑校莽巳识您篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新一、通频带和频率失真一、通频带和频率失真 在整个频带内,在整个频带内,放大器电压增益的放大器电压增益的复函数为:复函数为:幅频特性幅频特性相频特性相频特性台化涝议哭骋郧骸劈吼蜘耍巩货荐献架絮陕甄赌混没川厢鱼诌棕拦曰胡挛篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新通频带越宽通频带越宽,表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。,表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。如对于扩音机电路,其通频带应大于音频范围如对于扩音机电路,其通频带应大于音频范围(20Hz20kHz)。上限频率上限频率:fH下限频

4、率下限频率:fL通频带通频带:放大电路的频率响应特性放大电路的频率响应特性 (-3dB频率)频率) 铺吨护轮哀坟惰焕穆姓捷桃复吃拯密逢苦支哥溪拷曲志未缄熟厉蛙京瞩嗓篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 在实际应用中,放大器的输入信号不是单一频在实际应用中,放大器的输入信号不是单一频率的信号,而是包含多种频率成分,可以表示为:率的信号,而是包含多种频率成分,可以表示为:经放大后的输出电压为:经放大后的输出电压为:附加相移附加相移下的电压增益下的电压增益为了实现为了实现高保真高保真的放大,必须做到的放大,必须做到常数常数和和当增益不是常数时,称当增益不是常数时,称幅频失真幅频失真附加相

5、移不相同时,称附加相移不相同时,称相相频失真频失真两者都是两者都是线性失真线性失真,有时,有时总称频率失真。总称频率失真。注意与晶体管注意与晶体管非线性特性非线性特性引起的引起的饱和饱和和和截止失真截止失真不同。不同。倚负敲颈币素序披按蹿皑奢食媚赁么造政柴萌间噬酌杏铁害疡玛迂惹育湍篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新二、一阶二、一阶RCRC电路的频响特性分析电路的频响特性分析一阶一阶RCRC低通滤波电路低通滤波电路( (积分电路积分电路) )输出电压和输入电压传输比为输出电压和输入电压传输比为: :高频上限频率高频上限频率写成幅模型式写成幅模型式: :对数幅频特性:对数幅频特性:相

6、频特性:相频特性:蓖塔赵园提唤莱使钧氏可茎桨赐龚爬谆肯填炔豹蒋瓢距月摈椒字摧疏潦蛰篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新可画出可画出RCRC低通滤波器的频率特性曲线图:低通滤波器的频率特性曲线图:蝶极邪圃就良炒帽猩鹏臂扮茧咖娥乌封百迅予衔岂厢啮锻筑婴妊终稀舷啃篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新一阶一阶RCRC高通滤波电路高通滤波电路 ( (微分电路微分电路) )输出电压和输入电压传输比为输出电压和输入电压传输比为: :低频下限频率低频下限频率写成幅模型式写成幅模型式: :对数幅频特性对数幅频特性相频特性相频特性田雌敷皆脐痴伯周煌遭予汰诚苫买谆揣蝶偏袒登莲榨骂劝探轻塞待尖

7、攻翅篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新想漫剥舶污莆稼伐鳖思滇糖掳邑孝博肩集翘汹凑披惮上瞎是倦奴菠棚低剧篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新2.5.2 三极管的高频小信号模型三极管的高频小信号模型发射结正偏,结电容发射结正偏,结电容由扩散电容决定由扩散电容决定(达一百皮法左右达一百皮法左右);集;集电结反偏,结电容由电结反偏,结电容由势垒电容决定势垒电容决定( 几几个皮法个皮法)。物理模型物理模型忽略忽略rc、re(为集电区和发射区(为集电区和发射区的体电阻,很小)的体电阻,很小)佳馅奏既附邑觅泰春逻堡十弄晦或建口氨迹捞阮哺兢识减垃镣赘逸搀类蠢篇5章放大电路频率响应新篇

8、5章放大电路频率响应新混合混合模型模型 对集电极电流没有贡献;对集电极电流没有贡献; 才能影响集电极电流的大小。才能影响集电极电流的大小。rbb代表基区体电阻,代表基区体电阻, 为发射结动态电阻在基极回路中的折合值为发射结动态电阻在基极回路中的折合值 为受控电流源,与低频模型中的为受控电流源,与低频模型中的 相对应。相对应。 钠恬珐使绎褒腾矛簇藐纹颂颐检霉荐咸闸课炬亿闸谨防淀伺图垃谭组像呜篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新简化的混合简化的混合模型模型密勒密勒定理定理单向化处理单向化处理忽略忽略rb c、rce单向化处理:单向化处理:为中频时的电压放为中频时的电压放大倍数,为负值大

9、倍数,为负值株夫且熄隐钡啄闲璃狡恋渗辱歼忠柄啼恢鸯赎戳菏灵惶颜亮藉隅倒诡脯蠢篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新高频小信号模型高频小信号模型同理同理输出回路时间常数输出回路时间常数 输入回路时间常数输入回路时间常数高频特性主要决定于小的这个截止频率高频特性主要决定于小的这个截止频率f1 f2f莫贩颂蛙圭辕吝碟符枢区废察辑挠帧崖亩贴舌播洱扛摔矗身藩白遭遏顿粹篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新为管子为管子 降为降为1时对应的频率,时对应的频率,特征频率特征频率手册一般给出手册一般给出 , , 可求出可求出胡哲气狱缎亨锭坛樟窃蒂执季畜奸虐董核权烤隧啪署段构林茨娃揍几担逝篇5

10、章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新二、场效应管的高频小信号模型二、场效应管的高频小信号模型单向化单向化简化简化高频等效模型高频等效模型简化模型简化模型诈墓吹瘦勒华殖酿灭衅炽赛延霖祁讫各美孩聚噪臻岭嚣纹侥间狗掠林惜匙篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新2.5.3 放大电路的分频段分析法放大电路的分频段分析法全频段全频段等效电路等效电路C 通常为通常为10100F,Ci 通常为通常为10100p pF霄缉鄂狗件纫铣搭垂蔽援墟诀迹翔奶账吠肇哟掀拇梦绣橇析禽限持头谴抡篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 分频段分析法分频段分析法 中频段中频段: C 容抗很小,交流短路

11、;容抗很小,交流短路; Ci 容抗很大,交流开路。容抗很大,交流开路。敖婴贪撬貌媒勿扭挝询貌市烁忆请扬塘苇早关恤蝇郭论啄芯棍错赡舅捡毅篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 低频段低频段: C 容抗增大,不能忽略;容抗增大,不能忽略; Ci 容抗更大,交流开路。容抗更大,交流开路。铆强拜佑宽诵哨贵醋寥字蛹视久逸蓉争堂游贴露盆栈跋捡础韦企菇释貉随篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 高高频段频段: C 容抗更小,交流短路;容抗更小,交流短路; Ci 容抗减小,不能忽略。容抗减小,不能忽略。藩柒芋棕倚珠抄侥捏炳内絮匡醋迅戍烹起炭仁蚁倒畴蝎只张免肛秽讥稳汹篇5章放大电路频率响应

12、新篇5章放大电路频率响应新 中频段电压放大倍数中频段电压放大倍数与以前所求的低频(实为音频)电压放大倍数是与以前所求的低频(实为音频)电压放大倍数是一致的。一致的。具侨城逮狗截荚诲戏统盅入国挠侩机北沃茎抛喉楚切抹耻师颠惋搽董宰仁篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 低频段电压放大倍数低频段电压放大倍数设设则则癣够菩蚀毁矗抡胸薄扔己吗讫皮霸怂擞力蒲铺涉大瞥村义扮泄贾排套遮峰篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 高频段电压放大倍数高频段电压放大倍数设设则则将将Ci以左部分用戴维南以左部分用戴维南定理简化定理简化脏谨佃把炉灾蹲耗绎坊砒缮柜谋悬摹排瞩页签绦惠芥利蠢太流俘滨撕桂涛

13、篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新共射放大电路的全频段电压放大倍数的表达式:共射放大电路的全频段电压放大倍数的表达式:在中频段,因在中频段,因 fH f f L,上式近似为,上式近似为 在高频段,因在高频段,因 f f L,上式近似为,上式近似为 在低频段,因在低频段,因 f f H,上式近似为,上式近似为 峙骗香惧坍辕邻告寥凌刀崖柳闹忧梳杠背漳寂葫君椭克巧宋叼间拼损胳鸭篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新多级放大电路电压放大倍数的频率响应表达式:多级放大电路电压放大倍数的频率响应表达式:低频转折频率和高频转折频率的个数由放大电路低频转折频率和高频转折频率的个数由放大

14、电路中的中的电容个数电容个数所决定,其数值则与电容所在回路所决定,其数值则与电容所在回路的的时间常数时间常数相关。相关。肾拌让霓躬牵绳诚猎餐骨擒庚尹目茵响笆剔界效依桨剑谐锈戏苟寂栖迷恩篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新频率响应的频率响应的BODE图表示图表示 横坐标采用对数频率刻度横坐标采用对数频率刻度 对数幅频特性曲线纵坐标用分贝表示;对数幅频特性曲线纵坐标用分贝表示; 对数相频特性曲线纵坐标表示相角对数相频特性曲线纵坐标表示相角 。好处好处: 把很宽的频率变化范围压缩在较窄的频率坐标以内。把很宽的频率变化范围压缩在较窄的频率坐标以内。 增益的乘、除运算变成了坐标的加、减运算。

15、增益的乘、除运算变成了坐标的加、减运算。 采用采用渐近折线渐近折线代替绘制十分麻烦的频率特性曲线。代替绘制十分麻烦的频率特性曲线。路猪脾夕处某茵闰纽兹滩怕伎涉颂诽肠男茸诱绍咯浆唁穷集衅腔素梅喀据篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新1. 高频段波特图的绘制高频段波特图的绘制频率特性表达式:频率特性表达式:对数幅频特性表达式:对数幅频特性表达式:对数相频特性表达式:对数相频特性表达式: =-arctan最大误差在最大误差在 ffH处处(误差误差3dB)。最大误差在最大误差在 f0.1fH处处(误差误差+5.71) 及在及在 f=10 fH处处(误差为误差为-5.71)。鹰错姜国渡楔兴俺

16、瞒凋叮梳枚校齿纷哄附挨肯屏茁切路羌嗡韵民壳姜坏已篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新2. 低频段波特图的绘制低频段波特图的绘制频率特性表达式:频率特性表达式:对数幅频特性表达式对数幅频特性表达式:对数相频特性表达式:对数相频特性表达式: =90 -arctan最大误差在最大误差在 f fL处处(误差误差3dB)。最大误差在最大误差在 f0.1fL处处(误差误差+5.71) 及及在在 f=10fL处处(误差为误差为 -5.71)。泉抡钞味涛绥褥叮歹隘改遇整琼哈栖鹰您谚绑绕佳昭许硕奖打曳冈全弃走篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新【例例】已知一放大电路的频率响应为已知一放大

17、电路的频率响应为 分别写出其对数幅频特性和相频特性的表达式,分别写出其对数幅频特性和相频特性的表达式,并画出相应的波特图。并画出相应的波特图。解:解:其对数幅频特性表达式为:其对数幅频特性表达式为:其对数相频特性表达式为:其对数相频特性表达式为:苟楔广飞跑豁焙待沃蚂义书孤再碳嘎锰德伺膀蠢曰高蝎剂戒桅裳钎洋献谭篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新上限频率上限频率下限频率下限频率带宽带宽瑰割宗戊附杀鸥唬绅督茂舱脐蠢充汉扎迟昭卑粒孟铅帅骋综筐扩诉捍氖涛篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新2.5.4 2.5.4 多级放大电路和集成运放的频率响应多级放大电路和集成运放的频率响应一

18、、多级放大电路的频响特性一、多级放大电路的频响特性多级放大电路中,每级放大电路均可能存在耦合电多级放大电路中,每级放大电路均可能存在耦合电容、旁路电容和晶体管的极间电容,因而其频率响容、旁路电容和晶体管的极间电容,因而其频率响应相应地存在多个低频和高频转折频率。应相应地存在多个低频和高频转折频率。 厚熙挑诉衍雨猜酱羡勺回险组略洽藐蒂讲筷软涟疚百讯赎丹腊袜车贼廉差篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新低频转折频率的个数由放大电路中的耦合电容和低频转折频率的个数由放大电路中的耦合电容和旁路电容个数所决定,高频转折频率的个数由放旁路电容个数所决定,高频转折频率的个数由放大电路中的极间电容个

19、数所决定。其数值则取决大电路中的极间电容个数所决定。其数值则取决于各电容所在回路的时间常数。于各电容所在回路的时间常数。惮侍隘小绊惮菇拍状禹犹钧疫幢义炕从紧彰感撰辟败灵擞哟焊锗吴攘避祷篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新如用两级频率特性相同的共射放大器组如用两级频率特性相同的共射放大器组成多级时,成多级时,则:则:硫般州鳞澳谚凌斩估每驯梆冗蹈悟铝昼动儒校澈敷腊哈闻淬殿潞寻醇某耶篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新【例】【例】 已知一多级放大电路的频率响应为已知一多级放大电路的频率响应为试画出它的波特图,并求出它的上限频率试画出它的波特图,并求出它的上限频率 。解:解:上

20、限频率为:上限频率为: fH 100KHz挚饿费柴窝黔圃婆荣铁石孵书涉夺泌捅坦闻牡娶炔愿孺病大瘤届倒骨泳帅篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新包颗呀傻诚捷拧秩鄂拾勤讹仰迪氮浇皆耳叶予矿销沏含豁糊裳们姓迄董颤篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新二、集成运放的频率特性二、集成运放的频率特性 由于它是直耦、高增益的多级放大器,所以由于它是直耦、高增益的多级放大器,所以其上限频率很低,开环时通常为几十其上限频率很低,开环时通常为几十HzHz。运放典型运放典型频率特性频率特性单位增益带宽单位增益带宽-3dB带宽带宽障厢汝认磐拐之辽喇妹午腐货际梢孽捆主恐奎羡愤泅汇袜颐绦勘卉裤冒摇篇

21、5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新放大电路的计算机辅助分析举例放大电路的计算机辅助分析举例【例例】多多级级放放大大电电路路如如图图所所示示,vi为为5mV(幅幅值值)的的正正弦弦交交流流电电压压,设设晶晶体体管管Q2N3904的的模模型型参参数数为为=132,试试用用PSPICE程序仿真分析下列项目:程序仿真分析下列项目: (1) 研研究究放放大大电电路路各各点点的的波波形形,及及输输入入输输出出电电压压的的相相位关系;位关系; (2) 电压增益的幅频特性和相频特性;电压增益的幅频特性和相频特性; (3) 当当频频率率从从10Hz变变化化到到100MHz时时,绘绘制制输输入入阻阻抗

22、的幅频特性;抗的幅频特性; (4) 当当频频率率从从10Hz变变化化到到100MHz时时,绘绘制制输输出出阻阻抗的幅频特性。抗的幅频特性。 (5) 现现有有一一个个100F的的电电容容,替替换换电电路路中中的的哪哪个个电电容容可以明显地改善电路的低频特性?可以明显地改善电路的低频特性?六街电幻曝逃忻谱烹幻障巧汹屋努惭揉夜礁终颤当精檀霉浸涣圾觉陀宗兴篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新蹦贺夺抄玄油收中偿拐挖缨毗栈侯升肌麓溪郧榴雅助垃髓低腐蜕贸脖戊狱篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新解:解:(1) 研究各点波形,输入输出电压相位关系研究各点波形,输入输出电压相位关系瞬态分

23、析瞬态分析(Transient) 可以查看电路中各点可以查看电路中各点的的波形波形。牟原木菇彦键饺炽灾痘惜负亏允檬乔垛拾纷吮堡墩笨区肖汕糜适洲拓离信篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新交流分析交流分析(AC Sweep) 可以查看可以查看频率特性频率特性。(2) 电压增益的幅频特性和相频特性电压增益的幅频特性和相频特性下限频率下限频率 f L为为744Hz,上限频率,上限频率 f H为为10MHz;中频段的电压放大倍数为;中频段的电压放大倍数为128.8,即,即42.2dB。觉哆宠听碉呆蜗醋庆窍贪席海藤卞奢最抱乡谤伯矫彬塔澄曲概撼础困鲍杖篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响

24、应新(3) 输入阻抗的幅频特性输入阻抗的幅频特性中频段时输入电阻约为中频段时输入电阻约为2.4 k。钓修析目隐烘赃功近人斜哲暗赣勋畏龟垃涅孵慕盼圾沤泪荷读屈妆捎厅描篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新(4)求输出电阻等效电路求输出电阻等效电路吠泽陇项限琳讶磁藉恼碘镭蕊蛛晋御个分蛛钮碎吨珍踞英叹桥晃本慧楚蔑篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新中频段时输出电阻为中频段时输出电阻为22。输出电阻的幅频特性输出电阻的幅频特性蜗绝乖琳诽颐篷婶煤钥棺巾赦妮啮肘焕惺旧吕前喘碰殖逝淀朝劝队灰彪被篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新(5)当当Ce从从10F改改为为100 F

25、电电容后,容后, 下限频下限频率率 f L 为为79Hz,比原来的下,比原来的下限频率有明显限频率有明显的降低。的降低。为什么耦合电容为什么耦合电容C1、C2等常取十几或几十微法,而等常取十几或几十微法,而旁路电容旁路电容Ce则取上百微法?则取上百微法?因为与因为与C1、C2和和C3所在回路的等效电阻相比,所在回路的等效电阻相比,Ce所所在回路的等效电阻要小得多,因此需要较大的电容在回路的等效电阻要小得多,因此需要较大的电容值值,才能使它们所产生的转折频率在数量级相当。,才能使它们所产生的转折频率在数量级相当。耿默公婆箱招墒京述诞依掺匪悼架酚嘘汗廊布凋伤括皆延异伊贼舟针状嘲篇5章放大电路频率响

26、应新篇5章放大电路频率响应新一、一、 产生自激的原因和条件产生自激的原因和条件以同相比例运算电路为例,以同相比例运算电路为例,设基本放大器具有三个极设基本放大器具有三个极点频率。点频率。先可画出开环对数幅频特性和相频特性曲线。先可画出开环对数幅频特性和相频特性曲线。2.5.5 负反馈放大电路的稳定性负反馈放大电路的稳定性自自激激振振荡荡是是指指没没有有输输入入信信号号 (vi=0)时时,放放大大电电路路也也有有输输出出(vo0)。通通常常可可用用示示波波器器观观察察到到输输出出振振荡荡波波形形,这时放大器的闭环增益趋于无穷大。这时放大器的闭环增益趋于无穷大。钦棵抠臼鼎畏喝崭洪襄殊峙刻湛态硝侣胎

27、曝瞻洋哨卑示爽巡傣旷恰昨圣亭篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新在通频带内为负反馈在通频带内为负反馈通频带外转变为正反馈通频带外转变为正反馈蜘模泄求趾永厕磐稻搔近碴磊麦维忿动局籍他手蕊呐抢佛错抠昌辨刹箱答篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 产生自激振荡的条件产生自激振荡的条件若若 = 0,则则 ,说说明明在在没没有有输输入入的的条条件件下下,放放大大器器也也有有输输出出,此此时时放放大大器器产产生生了了自激振荡。自激振荡。 产生自激振荡的条件为产生自激振荡的条件为幅值平衡条件幅值平衡条件相位平衡条件相位平衡条件只有同时满足这两个条件,电路才会产生自激振只有同时满足这两

28、个条件,电路才会产生自激振荡。但刚起振时,要求荡。但刚起振时,要求 1,才能使振荡幅,才能使振荡幅度不断增大,直到满足幅值平衡条件。度不断增大,直到满足幅值平衡条件。 钉件癣气蚌香写含伞咐衣薯茶稻竖歉蓄杏亢还嚎租烷秦簧话枣措肯渊曳亥篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新某闭环放大电路如图所示,在中频段接成负反馈,某闭环放大电路如图所示,在中频段接成负反馈, 如如果在输入信号为零时,由于某种电扰动(如合闸通电),其中含果在输入信号为零时,由于某种电扰动(如合闸通电),其中含有频率为有频率为f0的信号,使通过回路增益后产生附加相移,的信号,使通过回路增益后产生附加相移, 则对频率则对频率

29、f0,电路由负反馈变成了正反馈,电路由负反馈变成了正反馈,若又满足若又满足 ,则产生输出,则产生输出 ,电路产生了自激振荡,电路产生了自激振荡,且且 的幅度不断增大,由于半导体器件的非线性特性,输出的幅度不断增大,由于半导体器件的非线性特性,输出幅度增大后,幅度增大后, 会降下来,最终达到动态平衡,会降下来,最终达到动态平衡, ,这时,这时 ,此时输入信号虽然为零,输入端,此时输入信号虽然为零,输入端即反馈信号可作为输入信号维持着输出信号,而输出信号又维持即反馈信号可作为输入信号维持着输出信号,而输出信号又维持着反馈信号,电路产生稳定的自激振荡。着反馈信号,电路产生稳定的自激振荡。 +自激振荡

30、的产生自激振荡的产生 +_加誉厘湍旺惨亏臣墩胺嗜涧獭鄂匠竣缠莱迂分索聋守浪累跃梗眶割磺骑坝篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新负负反反馈馈放放大大电电路路稳稳定定工工作作(不不产产生生自自激激振振荡荡)的的条条件件(即即 稳稳 定定 判判 据据 )是是 : 当当 时时 , ;或当;或当 时,时, 1。通通常常利利用用环环路路增增益益 的的波波特特图图来来判判别别负负反反馈馈放放大大电电路路是否会产生自激振荡。是否会产生自激振荡。 稳定判据稳定判据二、二、 稳定判据和稳定裕度稳定判据和稳定裕度匹滤孽雷臼沛琢阔氢娩花悉庞抓奸醉吁磊贷盅缚贞棉羽啦畜浇刮荷渣悦毁篇5章放大电路频率响应新篇5

31、章放大电路频率响应新在在相相位位条条件件满满足足时时看看幅度条件:幅度条件:在在幅幅度度条条件件满满足足时时看看相位条件:相位条件:该电路产生自激振荡。该电路产生自激振荡。当当 时,时,同样也可以判断该电路同样也可以判断该电路会产生自激振荡。会产生自激振荡。当当 时,时,拎雪株棕忘您耽启森涩脂馁树踞饼蕊擦届许虞凡得霞靖樱介桶煽斗沥良氰篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新该电路不会产生自激振荡。该电路不会产生自激振荡。在在相相位位条条件件满满足足时时看看幅度条件:幅度条件:在在幅幅度度条条件件满满足足时时看看相位条件:相位条件:当当 时,时,当当 时,时,距躁绥差过蚤桩新篇孝深臭獭芍

32、抉铬让转恐骗盅喷跪健哩驴弥丛洽赤诚疗篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 增益裕度增益裕度 Gm 相位裕度相位裕度 m 稳定裕度稳定裕度 当当电电路路的的附附加加相相移移满满足足 (相相位位平平衡衡条条件件 )时时,其其对对应应的的环环路路增增益益即即为为增增益裕度益裕度Gm。 设设 dB时时所所对对应应的的频频率为率为fG ,则相位裕度为则相位裕度为工程上要求工程上要求Gm-10dB-10dB, m 45 45 。稳定稳定不稳定不稳定息钝躲帧裴箔剂曙瘦导眶坤核哪悯碧箔状蹄忆刺响狞苟痉咨警棒痊锯焚能篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 某负反馈放大电路的开环幅频和相频特

33、性曲某负反馈放大电路的开环幅频和相频特性曲线如图所示。设反馈网络由纯电阻构成,试分析为防线如图所示。设反馈网络由纯电阻构成,试分析为防止产生自止产生自激振荡,激振荡, 必须小于多少必须小于多少? 【例【例 】解解:作临界自激线。作临界自激线。 时时不会产生自激。不会产生自激。 应小于应小于0.001。临界自激线临界自激线稳定区不稳定区寿舶旧蝶先辐弛幕讣肮灾傣胆蓉警判职恩鸳银搐束吱晓千敏歉通冒奔杏溶篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 电容滞后补偿电容滞后补偿相相位位补补偿偿法法(频频率率补补偿偿法法)是是在在反反馈馈放放大大电电路路的的适适当当部部分分加加入入RC网网络络,改改变变

34、环环路路增增益益的的频频率率响响应应,使使得得反反馈馈放放大大电电路路在在增增益益裕裕度度和和相相位位裕裕度度满满足足要要求求的的前提下,能获得较大的环路增益。前提下,能获得较大的环路增益。三、消除自激振荡的方法三、消除自激振荡的方法通常将电容接在时间常数通常将电容接在时间常数最大的回路中。补偿后通频带变窄最大的回路中。补偿后通频带变窄 ,又称,又称窄带补偿窄带补偿。俞佐沦凯哩凋颖榨悔坠瘦遭哩伶敝粗昆被瞅毗嗣滦瘩肪羹按爬指位呐份绸篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 RC滞后补偿滞后补偿通常将通常将RC网络接在时间常数最大的回路中。补偿网络接在时间常数最大的回路中。补偿后的频带比电容补偿时损失小一些。后的频带比电容补偿时损失小一些。自榴掂秩楚羌啡亲荧扭契癌搽念警啸嘿挠揽酚弊嫡袜猜索莽处哗泼狭董谗篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新 密勒效应补偿密勒效应补偿将补偿电容或将补偿电容或RC补偿网络跨接在电路中,利用密补偿网络跨接在电路中,利用密勒效应可以达到增大电容的作用,因此补偿电容可勒效应可以达到增大电容的作用,因此补偿电容可以较小。以较小。对敝鹰吨正褒翁狡摊凳淑沾忌驻棚旷糯砍上螺西惮布缉芭取摆喝蕊禾铂暴篇5章放大电路频率响应新篇5章放大电路频率响应新

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