(1)
放大器有两种类型的稳定性,一种称为无条件稳定,一种称为有条件稳定。
所谓无条件稳定,就是不管放大器的源是多大,负载是多大,只要源和负载都是无源的,放大器都不会发生振荡。
所谓有条件稳定,就是只有放大器的源和负载,处在一个范围之内,放大器才不会发生振荡。
如果用图和公式来表示的话,可以如下图所示。
(2)
判别放大器是否是无条件稳定,在文献[1]中提到,有两种方法。
一种是K-△准则,即:
另外一种是u准则,即:
不过,在文献[2]中,还提到一个u'准则[2],如下图所示。
这个u'和u有点对偶的关系,一个是在ΓL平面,一个是在ΓS平面,而且两个准则,等价,即:
在文献[1]中,有这样一段话:
也就是说,因为K-△准则,包含两个判别式,所以不能用来比较两个器件之间的稳定程度;但是u可以,u越大,意味着稳定性越大。
(3)
所以,为啥u越大,意味着稳定性越大呢?
首先来看一下u的定义。
文献[2]中提到:
也就是说,u不仅仅是一个公式,它具有物理意义,表示的是在ΓL平面内,SMITH圆图的原点与不稳定区域之间的最短距离。
比如说,在[1]的Example12.2中,有:
计算出来的u值为:
计算出来的输出稳定圆(Output stability circle),如下图所示。其中绿箭头所示的长度,为|CL|-RL=0.675,和上述计算出来的0.678基本一致。
也就是说,这个计算验证了上述的说法。即u表示的是SMITH圆图上的原点与不稳定区域之间的最短距离。
从这点看,当u越大,那就说明这个不稳定圆离SMITH圆图的中心越远,在SMITH圆图内的不稳定区域就越小,放大器就越稳定。
当u>1时,输出稳定圆在SMITH原图外,此时在SMITH圆图内没有不稳定区域,放大器无条件稳定。
审核编辑:刘清
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