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发表于 2023-8-2 22:02:12
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你既然说“欢迎讨论”,那我就展开来讲:
1、你这里说的单级电路和多级电路,需要进一步澄清。
2、先不理这个模糊之处。就把一块lm386(或tda2822)集成块来说,暂当作是你说的“单级”电路。
当对lm386这个单级电路施加闭环负反馈后,仍然要遵循负反馈原理,也就是,存在这样一条规律:lm386接成的闭环增益越小,就越容易自激,闭环增益越大就越不容易自激。
3、虽然从lm386外围电路来看,不存在你上面所说的会影响相移的C,但是,lm386内部至少有2级放大的电路(加上输出级是3级),他的内部电路即使不刻意安排有电容C,但每一个晶体管至少存在一个会带来相移/相位滞后的寄生电容(也因此,晶体管增益曲线都是在高频处下降的)。
用负反馈理论的说法是,每一级电路至少存在一个极点,这样,3级电路至少有3个极点。1个极点最大相移为无限接近于90度(在极点频率处的相移则为45度),3个极点的存在,是有能力令反馈信号达到180度。180度的相移,这意味着,原来的负反馈变成了正反馈,也就是,在足够高的频率处出现了正反馈。
出现正反馈,不等于就自激。如果通过控制环路增益(即负反馈量,也即信号在负反馈的环路内走了一圈的放大量),能让达到180度相移的频率信号的放大量不足1倍(即小于0dB),那么,这个电路就不会自激。但是,如果高于1倍(大于0dB),则自激。
4、用文字讲不直观。附图片
图中上半部分是一个3极点放大器的增益-频率曲线,下半部分是相移-频率曲线。
上半部分的实线是放大器的开环频响曲线。那条平直虚线的位置由负反馈量控制,负反馈越深(即闭环增益越小),虚线越往下平移。虚线与实线的交点,其对应频率通常称为穿越频率,此处的环路增益为0dB。
图中所示,这个电路的闭环增益很高。所以虚线的位置处于很靠上。他与实线相交点的频率,从下半部的相移曲线可看到,相移量不足180度。所以,此闭环增益安排下,电路不自激,而且还有超过45度的余量(即相位裕量大于45度)。
如果将闭环增益改小,如图中红线那样。那么,可以看到,红线与开环频响相交的频点,相移量超过180度(约240度)。再看看相移180度频率所对应的环路增益量,已远大于0dB,因此,此时电路必然在这个频点上作正反馈的放大,即是自激。
5、上面一节说明,闭环增益越小,就越让穿越频率往高处赶,而频率越高、相移量就越大,当相移达到180度时,就会自激。所以有,“改小增益容易引致自激”。
6、我们平时使用运放,不容易遇到自激问题,是因为厂家已在设计阶段预先做足措施,让运放实现单位增益稳定——单位增益是运放应用中最容易出现自激问题的情形。
而音频功放,往往不是这样设计(即没有按照单位增益稳定来设计),需要我们在使用时注意。也就是,应遵循厂家datasheet里的要求(datasheet通常会标明放大倍数不得低于x倍或类似),不要盲目改小闭环增益,否则,很容易就会遇到自激问题。
前段时间我就回过类似话题的帖子:
http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=2067036&extra=&page=4 |
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