【模拟电子技术Analog Electronics Technology 22】—— 负反馈放大电路的稳定、自激振荡现象的产生，分析

首先，先明确一下自激振荡的概念：
“在输入量为0时却产生了一定频率和幅度的信号，称电路产生了自激振荡”

1.分析自激振荡产生的原因：

我们知道，在负反馈中，有这样的关系式： $|X_i'| = |X_i| - |X_f|$
但是，如果在低频段，由于 $C_1,C_2,C_e$等电容的影响，产生了超前相移；如果在高频段，由于 $C_Π'$的影响，产生了滞后相移，那么，当有一个频率f，使得反馈量 $|X_f|$比原来中频段超前或滞后180°，那么，上面的式子就变成了： $|X_i'| = |X_i| + |X_f|$
也就是说，在输入为0时，如果当反馈信号维持着输出信号，而输出信号又维持着反馈信号，最终两者达到动态平衡，那么就称电路产生了自激振荡

我们注意到：自激振荡一定是发生在低频段或者是高频段的！

2.自激振荡平衡条件

自激振荡要平衡，条件有两个（缺一不可！）：

1. |AF| = 1
2. $φ_A + φ_F = (2n+1)Π(n为整数）$

起振条件：

1. |AF| > 1
2. $φ_A + φ_F = (2n+1)Π(n为整数）$

3.负反馈放大电路稳定性的分析：

在进行这一节的讨论之前，我们先明确两件事情：

1. 在高频段，10 $f_H$我们就认为是频率无穷大了
2. 相频特性曲线中的度数表示的就是该频率下产生的附加相移

对于单极放大电路，只有一个三极管，那么也就只有一个 $f_H$，产生的最大相移也就是-90°，那么不满足自激振荡的条件二： $φ_A + φ_F = (2n+1)Π(n为整数）$（即电路产生的附加相移为180°的整数倍）

对于二级放大电路，虽然存在180°的附加相移，但是满足这个附加相移的频率为10 $f_H$（即无穷大），因此不产生自激振荡

对于三级放大电路，产生的最大相移为-270°， $f_H$处产生的附加相移为-135°，因此，频率从 $f_H$到10 $f_H$（无穷大）的过程中，总会有一个频率f，使得在处于这个频率的条件下产生的附加相移为-180°，满足自激振荡的条件

同理的，放大电路的级数越多，就越容易产生自激振荡

4. 负反馈放大电路稳定的条件（不产生自激振荡的前提）

对于产生自激振荡的两个条件：1. $|AF| > 1$ 2. $φ_A + φ_F = (2n+1)Π(n为整数）$
只要破坏掉其中一个，那么自激振荡就不会产生，我们约定：把使环路增益20log|AF|降到0dB的频率称之为 $f_c$，把使得 $φ_A + φ_F$的频率称为 $f_o$

我们知道，要想使得 $|AF|$ < 1，那么就应该使得20 $log|AF|$ < 0， $G_m$就代表了幅值裕度，一般来讲， $G_m$ ≤ 10dB，电路就具有了足够的幅值稳定裕度

同样地， $φ_m$表示的是相位裕度，一般来讲， $φ_m$ > 45°说明电路有足够的相位稳定裕度