【導讀】你是否遇到過這樣的情況：在KTV唱歌時，當麥克風位置不合適或者音量過大時，喇叭中會出現一種非常難聽的嘯叫，捂住麥克風、趕緊降低功放音量、或者將麥克風轉個方向，都是我們常用的解決方法。這個難聽的嘯叫，其實就是放大器的自激振蕩。
你是否遇到過這樣的情況：在KTV唱歌時，當麥克風位置不合適或者音量過大時，喇叭中會出現一種非常難聽的嘯叫，捂住麥克風、趕緊降低功放音量、或者將麥克風轉個方向，都是我們常用的解決方法。這個難聽的嘯叫，其實就是放大器的自激振蕩。
理論上說，自激振蕩是指當放大器加電后，還沒有加載輸入信號，輸出端就出現了高頻的類似于正弦波一樣的波形。
實際中，還有另外一種情況，也屬于自激振蕩。當輸入某些信號時，輸出是正常的，一旦改變輸入信號幅度或者頻率到某些特定值，輸出波形在原基礎上會疊加更高頻率的振蕩信號。
自激振蕩的條件有以下兩點：
1.假設運放的附加相移為 φ A ，反饋網絡的附加相移為 φ F ，當φ A +φ F =-180°，原本的負反饋，就會演變成正反饋。如下示意圖:
2.整個環路增益必須大于1，才能使得很微小的信號一旦在環路中產生，就會越來越大。
以運放 ADA4899-1 為例，其開環幅頻特性、相頻特性下圖所示。為了分析簡化，我們假設運放組成了一個電壓跟隨器，即反饋系數F=1，φ F=0°。
以下兩種方法判定：
1.假定相移φ A=-180°，在圖中可以找到相頻特性對應點為700MHz，在此頻率下對應的幅頻特性曲線為-3dB，增益環路<1，故不滿足幅度條件，不會發生自激振蕩。
2.假定增益為1，即0dB，找到對應頻率為310MHz，此時的相移為-123°其相移絕對值< 180°，因此不可能產生自激振蕩。此相移和-180°的差值，稱為相位裕度，為 57°。
這說明，ADA48990-1，在設計成跟隨器，且電路布線合乎規則時，是不會發生自激振蕩的。
增益裕度和相位裕度理解:
相位裕度定義：在運放開環增益和開環相移圖中，當運放的開環增益為 1 時，開環相移值減去-180°得到的數值。
增益裕度定義：在運放開環增益和開環相移圖中，當運放的開環相移為-180°時，增益dB值取負，或者是增益值的倒數。
理解：
1.相位裕度和增益裕度越大，說明放大器越容易穩定；
2.相位裕度可以看作是系統進入不穩定狀態之前可以增加的相位變化，相位裕度越大，系統越穩定，但同時時間響應速度減慢了，因此必須要有一個比較合適的相位裕度。一般在45°左右比較合適。
3. 我們需要注意的是，所有運放，在任何頻率下，都只存在滯后相移，即相移為負值。在極低頻率處，相移接近于 0 且小于 0，隨著頻率的上升，很快相移就進入到穩定的-90 度，然后走向-180 度甚至-270 度。
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