当前课程知识点：模拟电子技术基础(基础部分) > 第十部分 > 6.16负反馈放大电路稳定性分析 > 6.16负反馈放大电路稳定性分析
我们前面知道了负反馈放大电路
可能会产生自激振荡
那么什么样的电路容易产生自激振荡呢
负反馈放大电路稳定性的分析
下面我们首先进行定性的分析
做一个假设
设反馈网络为电阻网络
放大电路为直接耦合形式
这样两个假设我们应该能够
得出什么样的结论呢
直接耦合放大电路
它不可能在低频产生振荡
电阻网络不可能是因为网络的一些原因
产生振荡
也就是说在这样两个假设下
附加相移是由放大电路决定了
要产生振荡
只可能在高频
好 下面我们就看一看
放大电路如果是一个单管放大电路
引入反馈之后
会产生自激振荡吗
回想我们在讲频率特性的时候我们知道
对于单管放大电路
它只有一个C’π
当f趋于无穷的时候
这个放大电路产生的附加相移
最多就是那-90°
那A是趋于0的
也就是说它不会达到φA加φf
等于（2n+1）π
或者附加相移是±π的这样一个条件
不符合相位的条件
没有相位条件存在
而且这个A到了f 趋于无穷的时候
它是0
所以单管放大电路引入负反馈之后
不可能产生自激振荡
好 那两级电路呢
两级电路就有两个C’π起作用
当f 趋于无穷的时候
φ’A也就是放大电路的附加相移
趋于-180°
但是这时候的A是趋于0的
也就是说你可以找到那-180°
它在什么地方呢
在频率为无穷的那一点上
而在这一点上
放大倍数又是0
它不可能满足这样一个起振的条件
所以因为没有满足幅值条件的频率
所以引入负反馈之后
它也不会产生自激振荡
那三级放大电路呢
当频率趋于无穷的时候
基本放大电路的附加相移
会趋于-270°
那么从0到-270°有一个-π出现
而且那个时候A不是为0的
因为只有辅加相移趋于-270°的时候
A才是0
所以对于产生-180°
附加相移的信号频率
有可能满足起振条件
那么三级放大电路
有可能产生自激振荡
四级呢
五级呢
按照这样一个推论
级数越多它越容易产生自激振荡
所以大家可以看到
实用的放大电路
包括集成运放在内
多数是三级放大电路
三级或三级以上放大电路
引入负反馈后有可能产生高频振荡
同样的道理
耦合电容 旁路电容等有三个
或三个以上的放大电路
引入负反馈之后
会有可能产生低频的振荡
我们就可以归结一下了
什么样的放大电路引入负反馈后
容易产生振荡呢
环路放大倍数大
那么它就容易满足起振的条件
闭环以后就容易产生自激振荡
所以放大电路的级数越多
耦合电容 旁路电容越多
引入的负反馈越深
也就是环路增益越大
产生自激振荡的可能性越大
当我们追求引入负反馈
改善性能的时候
我们希望AF大
这样对性能的改善更明显
但是AF大到一定程度
对于一个电路来讲
就变成是可用还是不可用
当它产生自激振荡的时候
它就是一个不能用的电路
这里我又要说到
有一利会有一弊
当我们增加反馈深度的时候
我们要考虑这样的结果
会不会使得这个电路
变成一个产生自激振荡的电路
而不能再用了呢
下面我们来看怎么判断
首先已知环路增益的频率特性
来判断闭环后
电路的稳定性
使得环路增益下降到0dB的频率
我们记做fc
产生附加相移±π的频率
我们记做f0
那下边我们就给出来一个环路增益
就是20倍的log│AF│
它的相频特性和幅频特性
在那里我们给出了fc和f0
这也是另外一个放大电路
它环路增益的频率响应
底下我们看
-180°的时候它的f0
和上面的那个fc
在这个电路里边
比较明显的我们看到了
说当f = f0的时候
附加相移是-π的时候
这时候它是大于0dB的
也就是AF的模是大于1的
也就是说它满足起振条件
这样的电路它是不稳定的
而具有右边这样一个频率响应的
这样一个电路
我们看到当f=f0的时候
20倍的log│AF│
它已经是0dB以下了
也就是小于0dB了
那这时候它不满足起振条件
这个电路就应该是稳定的
于是我们就得到了一般的判据
这个判据就是f0＜fc的时候
这个放大电路
是不稳定的
它会产生自激振荡
而f0 ＞ fc的时候
这个电路是稳定的
它不会产生自激振荡
而当我们说到它稳定的时候
我们常常还引入两个参数
一个叫做幅值裕度
一个就叫做相位的裕度
也就是富裕的程度
对于一个放大电路
当幅值裕度小于负10分贝的时候
而且这个时候
相位裕度大于45°的时候
就称为这个负反馈放大电路的
稳定性是很好的
当然从这里头我们可以看到
这是从理论上来分析
对于一个实际的电路
我们经常在实验室里边
具体的检验它是否会产生自激振荡
产生了自激振荡
我们就要消除这个振荡
才能使得电路能够正常的工作
-1.1模拟信号与模拟电路
-1.2模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
-2.1本征半导体
--本征半导体
-2.1本征半导体--作业
-2.2杂质半导体
--杂质半导体
-2.2杂质半导体--作业
-2.3 PN结的形成及其单向导电性
-2.3 PN结的形成及其单向导电性--作业
-2.4 PN 结的电容效应
-2.4 PN 结的电容效应--作业
-2.5半导体二极管的结构
-2.5半导体二极管的结构--作业
-2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
--2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
-2.7二极管的直流等效电路（直流模型）
-第一部分--2.7二极管的直流等效电路（直流模型）
-2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-第一部分--2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-实验1-二极管伏安特性的测试
-2.9晶体三极管的结构和符号
-2.9晶体三极管的结构和符号--作业
-2.10晶体三极管的放大原理
-第一部分--2.10晶体三极管的放大原理
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性--作业
-实验2-三极管输出特性的测试
-第一部分--作业
-2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
--2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
-2.13晶体三极管的主要参数
-第二部分--2.13晶体三极管的主要参数
-3.1放大的概念
--3.1放大的概念
-第二部分--3.1放大的概念
-EDA应用1-2-半导体二极管和三极管特性的测试
-3.2 放大电路的性能指标
--Video
-第二部分--3.2 放大电路的性能指标
-实验3-放大电路（黑盒子）性能指标的测试
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用--作业
-EDA应用3-在Multisim环境中电路的搭建
-3.4基本共射放大电路的波形分析
-3.4基本共射放大电路的波形分析--作业
-3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
--3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
-3.6放大电路的直流通路和交流通路
-第二部分--3.6放大电路的直流通路和交流通路
-3.7放大电路的分析方法—图解法
-第二部分--3.7放大电路的分析方法—图解法
-3.8图解法用于放大电路的失真分析
--3.8图解法用于放大电路的失真分析
-3.9直流负载线和交流负载线
-第二部分--3.9直流负载线和交流负载线
-第二周作业
--第二周作业题
-EDA应用4-基本共射放大电路的电压传输特性
-3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-第三部分--3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-3.11晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
-第三部分--3.11晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
-3.12基本共射放大电路的动态分析
-第三部分--3.12基本共射放大电路的动态分析
-3.13学会选用合适的方法来分析电路
-第三部分--3.13学会选用合适的方法来分析电路
-3.14放大电路中静态对动态的影响
--3.14放大电路中静态对动态的影响
-3.15静态工作点的稳定
-第三部分--3.15静态工作点的稳定
-3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
--3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
-3.17稳定静态工作点的方法
--3.17稳定静态工作点的方法
-EDA应用5-共射放大电路中电阻参数对静态工作点的影响
-第三周作业
-EDA应用6-温度对静态工作点的影响
-实验4-静态工作点稳定共射放大电路的测试
-3.18基本共集放大电路
--3.18基本共集放大电路
-3.19基本共基放大电路
-第四部分--3.19基本共基放大电路
-3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
--3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
-3.21结型场效应管的工作原理
-第四部分--3.21结型场效应管的工作原理
-3.22 N沟道结型场效应管的特性
-第四部分--3.22 N沟道结型场效应管的特性
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）
--3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）--作业
-3.24 N沟道耗尽型MOS管
-第四部分--3.24 N沟道耗尽型MOS管
-3.25场效应管的分类
-第四部分--3.25场效应管的分类
-第四周作业题
-3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-第五部分--3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-3.27场效应管放大电路的动态分析
-第五部分--3.27场效应管放大电路的动态分析
-EDA应用7-共源放大电路的测试
-实验5-共源放大电路的测试
-3.28复合管
--3.28复合管
-第五部分--3.28复合管
-4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-第五部分--4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-4.2多级放大电路的耦合方式—阻容耦合、变压器耦合
-第五部分--4.2
-4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-第五部分--4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-4.4多级放大电路的动态参数分析
--4.4多级放大电路的动态参数分析
-4.5多级放大电路的讨论
--4.5多级放大电路的讨论
-第五周作业
-实验6-两级放大电路的测试
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性--作业
-4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-第六部分--4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-第六部分--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-第六部分--4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-4.10双端输入单端输出差分放大电路
--4.10双端输入单端输出差分放大电路
-4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-第六部分--4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-4.12具有恒流源的差分放大电路
-第六部分--4.12具有恒流源的差分放大电路
-4.13差分放大电路的改进
-第六部分--4.13差分放大电路的改进
-EDA应用8-直接耦合多级放大电路的辅助设计
-作业
--第六周作业
-4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
--4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
-4.15电流源电路 —多路电流源
-第七部分--4.15电流源电路 —多路电流源
-4.16有源负载放大电路
--4.16有源负载放大电路
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理--作业
-4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-第七部分--4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-4.19放大电路读图方法及双极型集成运放原理电路分析
-第七部分--4.19
-4.20单极型（CMOS）集成运放原理电路分析
--第七部分 4.20单极型（CMOS）集成运放原理电路分析
-4.21集成运放的主要性能指标
-第七部分--4.21集成运放的主要性能指标
-4.22集成运放的分类
-第七部分--4.22集成运放的分类
-4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
--第七部分 4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
-作业
-5.1频率响应的有关概念
--第八部分 5.1频率响应的有关概念
-5.2晶体管的高频等效电路
-第八部分--5.2晶体管的高频等效电路
-5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-第八部分--5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-5.4单管共射放大电路的中频段
-5.4单管共射放大电路的中频段--作业
-5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-第八部分--5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-第八部分--5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-第八部分--5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-5.8单管共源放大电路的频率响应
--第八部分 5.8单管共源放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应--作业
-5.10关于频率响应的讨论
-第八部分--5.10关于频率响应的讨论
-EDA应用9-两级放大电路频率响应的测试
-实验7-两级放大电路频率响应的测试
-第八周习题
-6.1什么是反馈
--6.1什么是反馈
-6.1什么是反馈--作业
-6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-第九部分--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-6.3交流负反馈的四种组态
-第九部分--6.3交流负反馈的四种组态
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断--作业
-6.5正反馈和负反馈的判断
-第九部分--6.5正反馈和负反馈的判断
-6.6交流负反馈四种组态的判断
-第九部分--6.6交流负反馈四种组态的判断
-6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-第九部分--6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-第九部分--6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九部分--6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九周作业
-6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
--第十部分 6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
-6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
--第十部分 6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
-6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--第十部分 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
-6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
--第十部分 6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
-实验8-交流负反馈对放大电路性能的影响
-6.14如何根据需求引入负反馈
--第十部分 6.14如何根据需求引入负反馈
-6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
--第十部分 6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
-6.16负反馈放大电路稳定性分析
--第十部分 6.16负反馈放大电路稳定性分析
-6.17简单滞后补偿
--第十部分 6.17简单滞后补偿
-6.18放大电路中的正反馈
--第十部分 6.18放大电路中的正反馈
-第十周作业
-期末考试
--期末作业
