请问一下u因子为什么可以表示放大器的稳定性程度呢?

描述

(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。

放大器

(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:

放大器

另外一种是u准则,即:

放大器

不过,在文献[2]中,还提到一个u'准则[2],如下图所示。

放大器

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:

放大器

在文献[1]中,有这样一段话:

放大器

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:

放大器

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:

放大器

计算出来的u值为:

放大器

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。

放大器

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

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分