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反馈放大器的稳定性问题?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
为什么随着闭环增益的减少,二阶系统的幅频曲线逐渐出现越来越大的尖峰,该尖峰是怎么出现的?
振荡是要在某种类型的输入信号激励下产生吗?振荡波形又是什么样的呢?
能从这个尖峰得到振荡波形吗? 希望各位高手解答,谢谢!



补充说明一下Ao 和Ac分别指开环增益和闭环增益。

Aopenloop=Av0/((1+s/p1)(1+s/p2)
Aclose=Aopenloop/(1+Beta*Aopenloop)
自己把Aopen带入推导一下,就能得到大概 Aclose=A/(1+2zeta*wn*s+wn^2) 的形式
zeta<0.707就会在幅频特性出现尖峰!
而zeta受Beta的影响

前面的推导过程我也知道!
那为什么Ac减小就会出现尖峰呢?

hehe
看不见你的图

其实我认为这个问题更应该在几本书之比较
以一个两极点系统为例,开环时,第二个极点小于等于单位增益带宽。
对于一个特定的系统,增益带宽是常数。
闭环增益越小,带宽就越大,就越可能把第二个极点包括进带宽内。
对于一个极点,对相频特性的影响比对幅频特性要早很多。
闭环增益的减小,使带宽增加,必须考虑非主极点的影响。
相位裕度在减小,较小的相位裕度会引起大的过冲。推导过程,前面有同志做过了,书上也都有。
不清楚之处,继续讨论学习

那为什么采用Ac与Ao的交点去计算相位裕度,这个交点是环路增益的增益交点吗?
根据Lazavi书上的定义: PM=180+ 增益交点对应的相移

1.在这里定义的环路增益为Ao/Ac;
2.相位裕度定义是在环路增益为1时求得的;
3.针对上图,即为Ao与Ac交点映射在相位图上就是角betaA;
所以Ac越大,PM越高 ,越稳定;

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闭环增益越小,单位增益带宽越大,
相位裕量越小,过冲越大
振荡在阶越响应时就会产生,不需要特别的激励信号
如果有一定的相位裕量,振荡幅度会越来越小,最后稳定
否则,一直振荡下去。
用matlab ,用阶越信号仿一下就可以看见振荡是什么样子了

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大侠,不要在这混淆视听了
环路增益不是Ao/Ac,
首先要搞清楚,开环增益,环路增益和闭环增益几个基本概念,
如果开环增益为A,环路增益为Ao,闭环增益为Ac
闭环增益为Ac=A/(1-Ao)
环路增益一般是负,是负反馈
从上式可以知道,闭环增益越小,环路增益越大,

学到了

实际波形和理论推导的是有一定差别的。

我们一般看的是环路增益,就是开环中乘入了一个反馈常数
这个反馈常数越大,系统越不稳定,表现在时域中就是有很大地过冲

相位裕度小了,从图上不是很明显能看出来么

很不错的消息,这个不错!

晕  你自己先搞清楚概念吧
Ao是什么?
Ac=Ao/1+bteaAo;式中bteaAo是环路增益(Ao也可用A代替表示)
当bteaAo远远大于1时,Ao/Ac=betaAo;

请大家首先将拉扎维的书翻到第204页;然后再将willy的书翻到第107页;

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Ao只是一个符号

小编。我也刚看到这页。小编截的是sansen,p158-159的两个图,相位欲度定义是开环增益的0dB点时相位加上180度。而这里的相位欲度是在闭环增益与开环增益的交点时的相位加上180度,想google为什么。居然找到和我一样问题的人。上面几个大侠都没说到重点。求指导啊。

非主极点在这个频率处起到了作用使系统不稳定而遇到极点相位就加180 所以这也是引用补偿推高非主极点频率从而得到稳定的PM的原因

稳定性主要由环路增益决定,一般的反馈系统闭环增益的减小不改变相位曲线,环路增益增加,导致pm减小,在高频的噪声通过正反馈环路被无限制的放大


这个是正解,反馈的大小不改变主次极点的位置,只会改变环路增益的大小,当然单位增益带宽也随之改变,当反馈系数β越大,环路增益越大,相位裕度就越小,极致条件是β=1,此时环路稳定性最差

这个问题困惑了我很久,查了很相关资料,发现问题出在我没有真正理解波特图,没真正理解频域和时域之前的关系。其实波特图和频域都是人们为了更好的分析问题时,引入的,这些都只是真实信号的一种表征,就好像我本科晶体结构中的倒格子一样。如果只是拿握分析波特图,和稳定性的方法,不去追根溯源探究其本身的内在含义,是很难对电路有深刻的认识。带着这个问题,我自学了信号与系统(本科没学),甚至自动控制原理,思考零点、极点到底是什么?虽然我现在还不能说很懂,但对于理解这种频率信号还是很有帮助。尽量将频域和时域联系起来,如果可能就推出时域响应公式。我的一点拙见,希望对小编有所帮助。

这个问题困惑了我很久,查了很相关资料,发现问题出在我没有真正理解波特图,没真正理解频域和时域之前的关系。其实波特图和频域都是人们为了更好的分析问题时,引入的,这些都只是真实信号的一种表征,就好像我本科晶体结构中的倒格子一样。如果只是拿握分析波特图,和稳定性的方法,不去追根溯源探究其本身的内在含义,是很难对电路有深刻的认识。带着这个问题,我自学了信号与系统(本科没学),甚至自动控制原理,思考零点、极点到底是什么?虽然我现在还不能说很懂,但对于理解这种频率信号还是很有帮助。尽量将频域和时域联系起来,如果可能就推出时域响应公式。我的一点拙见,希望对小编有所帮助。

今天又看了一下书6楼正解并且说的很明白哦

为什么说反馈的大小不改变主次极点的位置呢我觉得这句话有问题如果不能改变那补偿不是就不能起作用了吗

因为反馈系统一般为纯电阻,不引入相移

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