负反馈放大电路的频率补偿

      对于一些负反馈放大电路，观察输出波形时，会发现波形很不稳定。这主要是因为负反馈放大电路产生了自激现象。
1. 自激现象的原因。
      由下图可知：

      在负反馈放大电路中，如果满足开环系数A的向量与反馈系数F的向量乘积为-1，就会出现自激现象。

      该公式包括幅值条件和相位条件。

      所以为了负反馈放大电路能够稳定工作，必须让它远离自激条件，即：
或：

      其中，若
，则是负反馈放大电路的自激的起振条件之一，会使振幅不断扩大。
      从以上公式可以看出，负反馈带来的自激现象其本质是在某一频段（通常为高频段，电抗性元件的影响不能忽略），输入信号与反馈信号原本由于负反馈形成的反相，由于相移形成了同相。使得输入端无信号输入时，输出端也会产生输出信号。所以，要使电路负反馈放大电路稳定工作，必须满足f0 f0为20lg|A˙F˙|=0dB时的频率，而f180为φa+φf=180°时的频率。
      通常用增益裕度和相位裕度衡量负反馈电路的稳定程度。
      增益裕度表示为相角为180°时的增益值，用Gm表示。通常要求Gm≤-10dB，用来保证足够的增益裕度。
      相位裕度表示为180°与f0处的相位的绝对值的差值，用φm表示。一般要求φm≥45°，以保证有足够的相位裕度。
      避免自激现象最简单的办法是减小负反馈深度，即减小反馈系数，但这不利于改善放大电路的其它性能。所以通常采用频率补偿的办法。具体方法是在反馈换内增加一些电抗性元件，以改变反馈环路的频率特性。
2. 频率补偿的方法。
      自激会对电路的稳定带来影响，所以需要想办法避免，通常采用频率补偿的方法。
A.增加主极点
      主极点补偿也叫滞后补偿，是在电路中添加一个主极点，并让它远离第二个极点。基本原理如下图所示：

      从上图可以看出，增加主点前f0>f180，增加主极点后f0 B.改变主极点
      与增加主极点相比，改变主极点的方法在补偿前后极点个数不变，只是将主极点左移，使之远离第二个极点。原理如下图所示：

      从上图可以看出，增加主点前f0>f180，增加主极点后f0 C.改变第二极点
      方法A，B都可以使f0
      上图可以看出，第二个极点后移前f0>f180，第二个极点后移后f0