2022-2023学年高二物理竞赛课件：消除自激振荡的方法

消除自激振荡的方法 消除自激振荡的方法 基本思路： 具体方法： 在放大电路的适当地方加阻容元件（RC元件），使环路增益的频率特性发生变化，从而相位和幅度不满足自激条件。 用相位补偿来破坏产生自激振荡的两个条件； 【例 】某负反馈放大电路中，其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，试分析为防止产生自激振荡 必须小于多少? 某放大器开环幅频特性和相频特性 【解】 因为，自激的幅度条件为： 所以 解题思路：在开环幅频特性上作一条反馈线，然后看 处的附加相移是否小于180O来决定反馈系数F的大小。 这可在 的幅频特性图中作出高度为 的一条水平线，称为反馈线。它与幅频特性曲线 的交点满足 即满足 的自激幅度条件。 再根据该交点所对应的附加相移 是否小于180°来判别电路是否稳定。 在图中作出了三条反馈线， 对应附加相移为90o,则有90o度的相位裕度； 在反馈系数F1时的反馈线和开环电压幅频特性交点M， 在反馈系数为F2时，交点为N，有45o的相位裕度； 第三种反馈系数F3时，正好处在临界振荡，系统不稳定。 ●这说明，在一定的开环增益下，反馈越深，越容易自激。 ●说明负反馈对性能改善和稳定性应合理考虑。 1.电容滞后补偿法 将补偿电容连接在前一级的输出电阻和后一级的输入电阻都比较大的回路，如以下两个电路所示。它的目的是使决定上限的截止频率下移。 该两个电路的等效电路可以画成下面的形式。 在未接补偿电容C前，其上限频率为： 接入补偿电容C后，上限频率变为： 前一级输出 后一级输入 补偿电容 现以三级开环幅频特性为例，补偿前的频率特性复数表达式为： 补偿后的频率特性复数表达式为： $