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關于國外權威教材中自激問題的一點疑問 |
| 作者：ghost007 欄目：模擬技術 |
最近做一個作品，遇到一個奇怪的自激問題，于是把《The Art Of Electronic》及其實驗指導書中有關運放頻率補償?shù)膬热葜販亓艘槐�，還是百思不得其解，提出幾點疑問，希望能夠得到解答。 教材中提到，運放自激產(chǎn)生的原因是運放對輸入信號產(chǎn)生一定的相位延遲，當信號頻率高到一定程度，相移將超過180度，負反饋就會變成正反饋，形成自激。而這需要兩個前提：1.運放對于這個頻率的開環(huán)增益大于1；2.反饋系數(shù)要大到一定程度，使反饋回去的信號幅度等于或大于原信號幅度。 這兩個前提在實作中確實有典型的例子，比如大多數(shù)運放都會進行頻率補償，使其自激頻率以上的開環(huán)增益小于1；欠補償?shù)倪\放要求放大器的增益要大于某個值，以減少反饋系數(shù)。 而我對前提2有一點疑問：按照我以前的理解，同時也是許多同行認為的，放大器的增益越高，越容易引起自激。而根據(jù)前提2，增益越高，反饋系數(shù)越小，越不容易自激，請問這兩套理論有無沖突？我以前試過用5532一級放大60dB 38KHZ的信號，都沒有自激，而這次用AD603，按照DataSheet上0～40dB的典型接法，直流耦合，放大50mV 1KHz信號，才調到二十幾dB就自激了，也不知道是什么原因。 而根據(jù)前提1，我拿這個AD603作了個實驗，放大上面的信號，增益調整到自激的臨界點，大約22dB，然后把輸入信號的頻率調高，一直調到1MHZ，都沒有自激，看來不像是外圍電路影響了信號的相移。 也許從現(xiàn)象看，不算嚴格的自激，他只是加了輸入信號會振蕩，不加不振蕩，畢竟AD603的輸入阻抗才100歐，不應該是由于空間噪聲引起的。 總不會是信號源的噪聲吧，比這更爛的信號以前都用過阿。 希望得到高手的解答，謝謝！ |
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| 作者： tuwen 于 2005/7/28 16:38:00 發(fā)布：
兩個前提的意思是一樣的 “運放對于這個頻率的開環(huán)增益大于1”說的是包含反饋系數(shù)在內的開環(huán)增益。這跟第2條說的意思是一樣的。 |
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： ghost007 于 2005/7/28 17:08:00 發(fā)布：
包括反饋系數(shù)應該是閉環(huán)增益吧？ 我主要是想弄清為什么AD603會自激，我覺得用“兩個前提”的理論解釋不通。 |
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| 作者： maychang 于 2005/7/28 17:20:00 發(fā)布：
沒有沖突，兩個意思是一樣的 運放不是理想放大器，內部已有反饋，且有相移。不同運放內部電路不同，內部的反饋和相移也不同。某些運放可以，某些就不能工作到跟隨器狀態(tài)（反饋量很大）。 |
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2005/7/28 17:24:00 發(fā)布：
增益越大，越容易自激。 你在輸出端和反向輸入端接一個22PF的瓷片電容，看有沒有改善了。 |
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| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： yinshisun 于 2005/7/28 22:53:00 發(fā)布：
國外對“開環(huán)增益”的描述： 前向放大器（如運放）和反饋回路組成一個閉環(huán)系統(tǒng)，將閉環(huán)斷開后，前向放大器和反饋回路兩傳遞函數(shù)的乘積，稱開環(huán)增益，其實這就是我們常常稱謂的”“T“。T等于大于1，同時負反饋的相移等于大于180度，則發(fā)生自激。tuwen的解釋正確。 波德圖非常形像的指出，一個閉環(huán)系統(tǒng)的T在頻率較低時，閉環(huán)增益大而相移遠小于180，不會自激。達到某個較高的頻率時，其閉環(huán)增益（老外稱斷開環(huán)路時該前向放大器與反饋回路兩傳遞函數(shù)的乘積）肯定比低頻時小，但相移到了180，如果此時該增益仍大于1，系統(tǒng)將不穩(wěn)定了。 一句話，老外稱的開環(huán)增益，其實就是我們稱的閉環(huán)增益T。 |
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| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： iQanalog 于 2005/7/29 0:29:00 發(fā)布：
The Art Of Electronic The Art Of Electronic |
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| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： yinshisun 于 2005/7/29 2:51:00 發(fā)布：
補遺：準確的說，前向傳遞函數(shù)與反饋電路傳遞函數(shù)之積 稱為環(huán)路增益T。老外稱為開環(huán)增益（開環(huán)傳遞函數(shù)）。 |
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| 9樓： | >>參與討論 |
| 作者： jz0095 于 2005/7/29 6:42:00 發(fā)布：
ghost007, "也許從現(xiàn)象看，不算嚴格的自激，他只是加了輸入信號會振蕩，不加不振蕩，畢竟AD603的輸入阻抗才100歐，不應該是由于空間噪聲引起的。" 我問一下，加了輸入信號的“振蕩”是什么現(xiàn)象？同頻？幅度？ |
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| 10樓： | >>參與討論 |
| 作者： ghost007 于 2005/7/29 11:01:00 發(fā)布：
Re: jz0095 輸入50mV，1KHz的信號，輸出信號幅度達到電源兩軌（+-5V），頻率有十幾MHz，我的示波器帶寬20MHZ，看不清楚。 |
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| 11樓： | >>參與討論 |
| 作者： 肖小 于 2005/7/29 15:57:00 發(fā)布：
應該是信號源的噪聲。 在輸入端與地間加獨石電容濾除噪聲，試試看。 |
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| 12樓： | >>參與討論 |
| 作者： 雷風 于 2005/7/29 17:05:00 發(fā)布：
信號源什么都不連 單獨看噪聲是多少 |
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| 13樓： | >>參與討論 |
| 作者： ghost007 于 2005/7/29 20:23:00 發(fā)布：
感謝大家的回復 今天調別的板去了，明天就試 |
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| 14樓： | >>參與討論 |
| 作者： jz0095 于 2005/7/31 2:20:00 發(fā)布：
看起來不是自激類振蕩 具有阻尼和負阻結合性質的振蕩。 |
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| 15樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2005/7/31 2:29:00 發(fā)布：
估計還是相位補償?shù)膯栴}。 上次我用AD603的時候，也發(fā)生自激了，電源怎么處理都無濟于事。 后來調反饋的相位補償電容，有所改善。 不過當時的板布局有點問題。 |
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| 16樓： | >>參與討論 |
| 作者： hh 于 2009/8/7 18:38:39 發(fā)布：
是寄身震蕩還是自激振當啊
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