負(fù)反饋放大電路的自激振蕩

什么是自激振蕩？

如果在放大器的輸入端不加輸入信號(hào)，輸出端仍有一定的幅值和頻率的輸出信號(hào)，這種現(xiàn)象叫做自激振蕩。

一、自激振蕩的幅度條件和相位條件

由式(5.1.4)可知，負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)可表示如下：

如果上式的分母1+AF=0，則Af=∞，此時(shí)即使沒有輸入信號(hào)，放大電路仍將有一定的輸出信號(hào)，說明放大電路產(chǎn)生了自激振蕩。因此，負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件是1+AF=0，即

AF=-1　　　　　　(5.4.1)

上式可以分別用模和相角表示如下：

|AF|=1　　　　　　　　　　　(5.4.2)

argAF=±(2n+1)π　(n=0，1，2，...)　　　　(5.4.3)

式(5.4.2)和(5.4.3)分別表示負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的幅度條件和相位條件。

但是，根據(jù)前面5.1.4節(jié)的討論可知，對(duì)于負(fù)反饋放大電路而言，通常Af表達(dá)式中的分母|1+AF|>1，因而|A|。那么，為什么負(fù)反饋放大電路也會(huì)產(chǎn)生自激振蕩呢?這是由于所謂負(fù)反饋，一般是指在中頻時(shí)接成負(fù)反饋，但放大電路的放大倍數(shù)A和反饋系數(shù)F常常是頻率的函數(shù)。當(dāng)頻率變化時(shí)，A、F的模和相角都將隨之改變，假如在高頻或低頻時(shí)變?yōu)閨1+AF|<1，甚至|1+AF|=0，則原來中頻時(shí)的負(fù)反饋此時(shí)變?yōu)檎答?，甚至產(chǎn)生自激振蕩。

二、自激振蕩的判斷方法

從自激振的兩個(gè)看，一般來說相位條件是主要的。當(dāng)相位條件得到滿足之后，大絕大多數(shù)情況下只要|AF|≥1，放大電路就將產(chǎn)生自激振蕩。當(dāng)|AF|>1時(shí)，輸入信號(hào)經(jīng)過放大和反饋，其輸出正弦波的幅度要逐步增長(zhǎng)，直到由電路元件的非線性所確定的某個(gè)限度為止，輸出幅度將不再繼續(xù)增長(zhǎng)，而穩(wěn)定在某一個(gè)幅值。

為了判斷負(fù)反饋放大電路是否振蕩，可以利用其回路增益AF的波特圖，綜合考察AF的幅頻特性和相頻特性，分析是否同時(shí)滿足自激振蕩的幅度條件和相位條件。

擴(kuò)展閱讀：什么是反饋？