自激震蕩是指不外加激勵(lì)信號(hào)而自行產(chǎn)生的恒穩(wěn)和持續(xù)的振蕩。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)象就是自激振蕩。
自激振蕩電路概念
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。
基本放大電路必須由多級(jí)放大電路構(gòu)成,以實(shí)現(xiàn)很高的開環(huán)放大倍數(shù),然而在多級(jí)放大電路的級(jí)間加負(fù)反饋,信號(hào)的相位移動(dòng)可能使負(fù)反饋放大電路工作不穩(wěn)定,產(chǎn)生自激振蕩。負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自己振蕩的根本原因是AF(環(huán)路放大倍數(shù))附加相移。
單級(jí)和兩級(jí)放大電路是穩(wěn)定的,而三級(jí)或三級(jí)以上的負(fù)反饋放大電路,只要有一定的反饋深度,就可能產(chǎn)生自激振蕩,因?yàn)樵诘皖l段和高頻段可以分別找出一個(gè)滿足相移為180度的頻率,此時(shí)如果滿足幅值條件|AF|=1,則將產(chǎn)生自激振蕩。因此對(duì)三級(jí)及三級(jí)以上的負(fù)反饋放大電路,必須采用校正措施來破壞自激振蕩,達(dá)到電路穩(wěn)定工作目的。
可以采用頻率補(bǔ)償(又稱相位補(bǔ)償)的方法,消除自激振蕩。常用補(bǔ)償方法有:滯后補(bǔ)償(電容滯后補(bǔ)償、RC滯后補(bǔ)償和密勒效應(yīng)補(bǔ)償)和超前補(bǔ)償。
產(chǎn)生自激振蕩條件
產(chǎn)生自激振蕩必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件:
1、幅度平衡條件|AF|=1
2、相位平衡條件φA+φF=2nπ(n=0,1,2,3···)
其中,A指基本放大電路的增益(開環(huán)增益),F(xiàn)指反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)同時(shí)起振必須滿足|AF|略大于1的起振條件。
基本放大電路必須由多級(jí)放大電路構(gòu)成,以實(shí)現(xiàn)很高的開環(huán)放大倍數(shù),然而在多級(jí)放大電路的級(jí)間加負(fù)反饋,信號(hào)的相位移動(dòng)可能使負(fù)反饋放大電路工作不穩(wěn)定,產(chǎn)生自激振蕩。負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的根本原因是AF(環(huán)路放大倍數(shù))附加相移。
單級(jí)和兩級(jí)放大電路是穩(wěn)定的,而三級(jí)或三級(jí)以上的負(fù)反饋放大電路,只要有一定的反饋深度,就可能產(chǎn)生自激振蕩,因?yàn)樵诘皖l段和高頻段可以分別找出一個(gè)滿足相移為180度的頻率(滿足相位條件),此時(shí)如果滿足幅值條件|AF|=1,則將產(chǎn)生自激振蕩。因此對(duì)三級(jí)及三級(jí)以上的負(fù)反饋放大電路,必須采用校正措施來破壞自激振蕩,達(dá)到電路穩(wěn)定工作目的。
自激振蕩電路圖
電路圖一
下圖中Q1、R1、D1、D2組成恒流供電穩(wěn)壓源,通過D11、D21、D31為3路多諧振蕩器提供電源。多諧振蕩器由6個(gè)反向器及電阻電容組成,6反向器分4級(jí),其4級(jí)順序串聯(lián),而前3級(jí)組成振蕩器。
Q1、R1組成恒流源,其設(shè)定電流的大小,取決于后級(jí)電路電源需求,使注入D2穩(wěn)壓管的純功耗性電流最小,從而降低電路總功耗。
電路圖二
電路圖三
上圖為自激振蕩型sepp超聲發(fā)生電路。
評(píng)論
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