用波特圖說明電容滯后補(bǔ)償電路消除自激振蕩的原理

發(fā)布時(shí)間:2023-11-25
通過畫出接入滯后補(bǔ)償電容前后放大電路的開環(huán)頻率特性,可看到放大電路由不穩(wěn)定變?yōu)榉€(wěn)定。 對(duì)于負(fù)反饋放大電路,消除自激振蕩的方法就是破壞產(chǎn)生自激振蕩的相位條件和幅度條件。電容滯后補(bǔ)償能人為地降低主極點(diǎn)頻率(),拉開它與第二個(gè)極點(diǎn)頻率的距離,使幅頻特性提前開始下降,而讓相頻特性在到達(dá)零之前緩慢下降,從而獲得一定的相位裕度。
例如,圖12是某個(gè)開環(huán)放大器的頻率特性,其表達(dá)式為
畫出它的頻率特性如圖13所示,若接成負(fù)反饋電路,設(shè)反饋系數(shù),則,相應(yīng)的水平線m1n1位于臨界自激線(與相對(duì)應(yīng)的線)之下,表明放大電路閉環(huán)后肯定處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
如果在主極點(diǎn)頻率所在的低通環(huán)節(jié)內(nèi),接入一個(gè)補(bǔ)償電容,使下降為,則開環(huán)頻率特性表達(dá)式變?yōu)?br>圖 電容滯后補(bǔ)償消除自激振蕩的原理
經(jīng)補(bǔ)償后的開環(huán)幅頻和相頻特性如圖中的虛線所示。可看到補(bǔ)償后獲得了的相位裕度,因而補(bǔ)償后的放大電路是穩(wěn)定的。
應(yīng)該指出,用電容滯后補(bǔ)償有一個(gè)明顯的不足之處,即犧牲了放大器的通頻帶寬度。由圖可見,開環(huán)帶寬由hz減小為hz,閉環(huán)帶寬只有約hz,如果取得更大,則更低,雖然相位裕度有所增大,但通頻帶將更窄。
若改用阻容補(bǔ)償法和超前補(bǔ)償法,其閉環(huán)增益的通頻帶比電容滯后補(bǔ)償要寬。
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