首页 | 新闻 | 新品 | 文库 | 方案 | 视频 | 下载 | 商城 | 开发板 | 数据中心 | 座谈新版 | 培训 | 工具 | 博客 | 论坛 | 百科 | GEC | 活动 | 主题月 | 电子展
返回列表 回复 发帖

[求助]为什么我设计的放大电路有自激振荡?

[求助]为什么我设计的放大电路有自激振荡?

我看了TL072运放的相频、幅频特性曲线图,这个运放,可能是已经在内部电路设计上,考虑到了相位补偿。结果它的相频特性就是:在低频段(小于100赫兹)没有相移,与书上说“低频段超前相移”不一致;在中频段有90度滞后相移,与书上说“中频段没有相移”不一致;在高频段(大于1M赫兹)有介乎90度与180度之间的滞后相移,与书上说“高频段有90度以内的滞后相移”不一致。


总之,教科书上的说法,与实际的元件特性曲线不一致,看完教科书,再看实际元件的说明书,就会感到迷惑不解。


举个例子来说,我要设计一个低频放大电路,它的信号输入端包含的信号,是全频段的,而我只想得到放大了的0-30赫兹的信号。


于是,我第一步用TL072将输入的信号放大300倍,第二步用个压控的二阶低通滤波器,对30赫兹以上的信号进行衰减,第三步再把运放当成射极跟随器使用,输出信号。


我不明白,这样的一个电路,为什么会产生自激振荡??


我觉得,虽然每一级运放,都将100赫兹以上的信号,滞后相移了90度。而那个施加在第二级运放的正相输入端的二阶压控滤波电路,则将中频信号滞后相移了180度。可是,就算三级运放和二阶滤波,一共滞后450度,那又什么大不了的呢?无非是输出的信号中,包含没有完全滤除干净的、100赫兹以上的、滞后了450度的信号,这与“自激”有什么关系呢?


如果说,第三级运放的输出端,反馈到第一级运放的反相输入端上去,倒真有可能产生自激振荡,但我并没有这样设计电路啊!


就每一级运放而言,固然存在输出端到反相输入端的反馈,但是,这种反馈,在中频段仅仅滞后了90度,又怎么会“负反馈演变成正反馈”呢?

下面是我设计的放大电路图,遗憾的是,由于我对抑制50赫兹工频干扰解决得不好,干脆将上限截止频率,由30赫兹,改成了10赫兹,这样对50赫兹干扰的抑制就强了些。另外,我也依照教材上的说法,使用了什么“滞后相位补偿”、“超前相位补偿”、“密勒电容”,但属依书上的说法依葫芦画瓢,不知对错。请问:我这种设计,对吗?

 

 

 

 

[此贴子已经被作者于2006-8-22 13:46:25编辑过]

    就这个问题你应该怀疑自己,不应该怀疑教科书,这是我的感觉。虽然有些教科书写的不是很地道,但是就基本概念一般是不会有误的我。

    我很欣赏你的试验能力。虽然不知道你的实验结果为什么与教科书有较大的背离,但是就你提出的最后一点:为什么会自激的问题解答如下:

    首先,自激震荡的俩必要条件必须清楚:相位0*2n*Pi度,幅度>=1

    单级负反馈放大器的最大相移为Pi/4,注意是最大相移,构不成自激震荡的条件(相位条件不满足);

    两级负反馈放大器的最大相移为Pi/2,与原来的负反馈(Pi/2)无论相加或相减都可以变成0度正反馈这样相位条件满足正反馈,但是这时的频率要么极高要么极低才会构成0度,在极高/极低频率下幅度条件势必会小于1,所以,即使某些干扰频率很高或很低,依然不会震荡。而中等频率的相移不会达到“最大相移”,所以怎么也震荡不起来。

    三级负反馈放大器,最大相移270度,在不需要太高或太低的频率条件下,幅度大于1的条件是很容易的,平均相位60度也是很容易的,所以,三级负反馈放大器太容易在某一特定频率下自激了.

    你那电路图用三级运放,自己是很正常的。

    根据经验,单级运放的Auf不宜大于100倍。你做成300是大了点,也是电路不稳定的因素。

活到老学到老永不满足
返回列表