自激震荡是指不外加激励信号而自行产生的恒稳和持续的振荡。如果在放大器的输入端不加输入信号,输出端仍有一定的幅值和频率的输出信号,这种现象就是自激振荡。
自激振荡电路概念
如果在放大器的输入端不加输入信号,输出端仍有一定的幅值和频率的输出信号,这种现象叫做自激振荡。
基本放大电路必须由多级放大电路构成,以实现很高的开环放大倍数,然而在多级放大电路的级间加负反馈,信号的相位移动可能使负反馈放大电路工作不稳定,产生自激振荡。负反馈放大电路产生自己振荡的根本原因是AF(环路放大倍数)附加相移。
单级和两级放大电路是稳定的,而三级或三级以上的负反馈放大电路,只要有一定的反馈深度,就可能产生自激振荡,因为在低频段和高频段可以分别找出一个满足相移为180度的频率,此时如果满足幅值条件|AF|=1,则将产生自激振荡。因此对三级及三级以上的负反馈放大电路,必须采用校正措施来破坏自激振荡,达到电路稳定工作目的。
可以采用频率补偿(又称相位补偿)的方法,消除自激振荡。常用补偿方法有:滞后补偿(电容滞后补偿、RC滞后补偿和密勒效应补偿)和超前补偿。
产生自激振荡条件
产生自激振荡必须同时满足两个条件:
1、幅度平衡条件|AF|=1
2、相位平衡条件φA+φF=2nπ(n=0,1,2,3···)
其中,A指基本放大电路的增益(开环增益),F指反馈网络的反馈系数同时起振必须满足|AF|略大于1的起振条件。
基本放大电路必须由多级放大电路构成,以实现很高的开环放大倍数,然而在多级放大电路的级间加负反馈,信号的相位移动可能使负反馈放大电路工作不稳定,产生自激振荡。负反馈放大电路产生自激振荡的根本原因是AF(环路放大倍数)附加相移。
单级和两级放大电路是稳定的,而三级或三级以上的负反馈放大电路,只要有一定的反馈深度,就可能产生自激振荡,因为在低频段和高频段可以分别找出一个满足相移为180度的频率(满足相位条件),此时如果满足幅值条件|AF|=1,则将产生自激振荡。因此对三级及三级以上的负反馈放大电路,必须采用校正措施来破坏自激振荡,达到电路稳定工作目的。
自激振荡电路图
电路图一
下图中Q1、R1、D1、D2组成恒流供电稳压源,通过D11、D21、D31为3路多谐振荡器提供电源。多谐振荡器由6个反向器及电阻电容组成,6反向器分4级,其4级顺序串联,而前3级组成振荡器。
Q1、R1组成恒流源,其设定电流的大小,取决于后级电路电源需求,使注入D2稳压管的纯功耗性电流最小,从而降低电路总功耗。
电路图二
电路图三
上图为自激振荡型sepp超声发生电路。
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