负反馈放大电路的自激振荡

什么是自激振荡？

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，这种现象叫做自激振荡。

一、自激振荡的幅度条件和相位条件

由式(5.1.4)可知，负反馈放大电路的闭环放大倍数可表示如下：

如果上式的分母1+AF=0，则Af=∞，此时即使没有输入信号，放大电路仍将有一定的输出信号，说明放大电路产生了自激振荡。因此，负反馈放大电路产生自激振荡的条件是1+AF=0，即

AF=-1　　　　　　(5.4.1)

上式可以分别用模和相角表示如下：

|AF|=1　　　　　　　　　　　(5.4.2)

argAF=±(2n+1)π　(n=0，1，2，...)　　　　(5.4.3)

式(5.4.2)和(5.4.3)分别表示负反馈放大电路产生自激振荡的幅度条件和相位条件。

但是，根据前面5.1.4节的讨论可知，对于负反馈放大电路而言，通常Af表达式中的分母|1+AF|>1，因而|A|。那么，为什么负反馈放大电路也会产生自激振荡呢?这是由于所谓负反馈，一般是指在中频时接成负反馈，但放大电路的放大倍数A和反馈系数F常常是频率的函数。当频率变化时，A、F的模和相角都将随之改变，假如在高频或低频时变为|1+AF|<1，甚至|1+AF|=0，则原来中频时的负反馈此时变为正反馈，甚至产生自激振荡。

二、自激振荡的判断方法

从自激振的两个看，一般来说相位条件是主要的。当相位条件得到满足之后，大绝大多数情况下只要|AF|≥1，放大电路就将产生自激振荡。当|AF|>1时，输入信号经过放大和反馈，其输出正弦波的幅度要逐步增长，直到由电路元件的非线性所确定的某个限度为止，输出幅度将不再继续增长，而稳定在某一个幅值。

为了判断负反馈放大电路是否振荡，可以利用其回路增益AF的波特图，综合考察AF的幅频特性和相频特性，分析是否同时满足自激振荡的幅度条件和相位条件。

扩展阅读：什么是反馈？