请教相位余量问题

mchoi518

zxhdoop 发表于 2026-1-23 15:59
楼主估计被搞迷糊了，我说个简单的，用方波测试看输出波形，如果过冲高说明相位裕度少（越高裕度越少），如 ...

感谢大师热心回复，

方波过冲就是容易自激~

mchoi518

ZMH8771140 发表于 2026-1-23 16:03
关于晶体管放大器负反馈，教科书说明了两大好处:一是降低失真，二是拓展频带。所谓拓展频带，就是发生相 ...

感谢大师热心回复，

我就是想提高带宽的同时降低相移，但是带宽高了特定频率比如1Mhz的相移一定减小吗？ 这个我得仿真一下

mchoi518

minor 发表于 2026-1-23 16:35
lz所说也是我一直担心的。
仿真过一些所谓名电路，大部分都不满足相位裕量的。当然，它们的‘自激’都在MH ...

感谢大师热心回复，

终于遇见相同想法的人了~  

我也觉得实际情况是，绝大多数放大电路相位余量指标并不不合格，只是有了输入端RC滤波，非常不容易起振而已

大师您说的无负反馈电路可否给一个参考一下~

mchoi518

zxhdoop 发表于 2026-1-23 19:11
楼主在无缺陷电路的反馈电阻R25上并联一个10NF的电容增加一个零点仿真试试。

您说的这个也是原书上有的，也是经常用的，

实际仿真0db处的相位余量从11° 上升到18°，有一些改善，不过带宽也降低了，0db处从1.5M降低到1.24M

mchoi518

无语密码 发表于 2026-1-23 19:21
测试方波玩到不低于100KHZ就可以了，没必要再核对相位参数

请问大师，这个100khz下的方波，如何看它相位？

mchoi518

MT4S301 发表于 2026-1-23 19:39
你至今没有理解相位余量与稳定性的联系。
开环相位裕量决定闭环频响和系统稳定性
闭环后的相位如何 ...

开环相位裕量决定闭环频响和系统稳定性
闭环后的相位如何对闭环系统的稳定性无影响

您这句话的意思，和我之前画的那个红色蓝色曲线是一个意思啊，，，
不过实际情况好像不是这样啊？

下面还是这个无缺陷电路， R25反馈电阻10kΩ和10MΩ 交流分析结果，10MΩ大概和开环差不多了吧？



10K负反馈电阻，0db带宽1.5Mhz，相位-169°，余量11°


10M负反馈电阻，0db带宽1.469Mhz，相位-188°，余量-8°



从上面可以看出，负反馈量较大的10k欧姆20倍增益闭环下，对相位好像有影响啊，，，

另外您那个第3张方波仿真图我没看懂啥意思，为啥说相位余量足够？？？？？

mchoi518

MT4S301 发表于 2026-1-23 19:44
别拿AI当教科书用，他不能给你体系化的知识
只有东一块西一块的零散碎片信息，对于缺少基本体系认知的 ...

哎，您说的有道理，三十年前上大学时也学过模拟电路和数字电路，信号与系统，这些都学过，也都忘干净了，，毕业后转行了，目前是纯粹兴趣爱好，喜欢动手，喜欢用烙铁，，，
但是我个人觉得，最快的学习方式不是系统性的学习，遇到问题解决问题的过程中自然而然的学会大部分的知识，这样避免了枯燥乏味的理论学习过程，，当然这种学习方式肯定不如科班出身，所以我一直对您这样的专家还是打心里佩服的~

mchoi518

断桥烟雨 发表于 2026-1-23 23:52
嗯，我再回答你，反馈到差分的两端究竟是多少度。

答：反馈到差分的是延迟信号，一般是同相，如果延迟 ...

大师！！ 说到点子上了，您说的颠覆了目前的认知啊~

试了几个差分输入功放电路，还有运放放大电路，，确实正负输入端相位相同，

如您所说，那么应该是 输入输出相差 -360°才是完美自激？    -180°根本不会自激，只是放大趋于零？？ 反过来说，正因为相移延迟趋近于-180° 所以增益慢慢变成零？？？  假设没有相移所有放大器带宽都是趋于无限大？ 相位延迟是制约带宽的根本原因？

这就能解释通了，大部分我们熟悉的功放电路都是正常的，相移没到360°就不会自激，是合格的！

那么问题来了，相位余量计算公式，为什么要与-180°做对比？这是什么狗屁公式？

zxhdoop

mchoi518 发表于 2026-1-26 08:46
您说的这个也是原书上有的，也是经常用的，

实际仿真0db处的相位余量从11° 上升到18°，有一些改善， ...

还有个方法就是在输入电阻R33上并联一个100-220PF的电容，再者可以取消反馈环路的C7电容试试。电路形式和寄生参数还有结电容已经决定了没法突破，只能在有限的带宽中补偿以求稳定。

zxhdoop

mchoi518 发表于 2026-1-26 09:40
大师！！ 说到点子上了，您说的颠覆了目前的认知啊~

试了几个差分输入功放电路，还有运放放大电路， ...

我理解相位裕量是一个经验值兼顾了性能和稳定的平衡点。

无语密码

先把功放做好，测试方波后，没问题就OK。相移按标准测试，但不知测试相移后，是不是就要磨机？不磨，这相移还有什么意义呢？

无语密码

要实现180度反馈，是讲技巧的。因为180度是教科书的理想要求，如果出现了偏大很多，就要修正结构了。否则波形不会好看。
现在连好多开关电源的震荡电路都不存在360度的正反馈，都要求接近于180°，以提高控制精度。

minor

mchoi518 发表于 2026-1-26 08:35
感谢大师热心回复，

终于遇见相同想法的人了~  

这俩简化电路参考下，无负反馈指的是无大环信号负反馈：


如果英文可以，这个链接解释得很清楚：
https://www.allaboutcircuits.com ... n-and-phase-margin/

liujian2024

负反馈用串联稳压电路的输出电压更好理解，不是指将检测到的信号"反向"送回进行比较，而是指如果检测到输出量（参数）有降低，将这个负偏差量反馈回去，进行放大后补偿这个输出负偏差。负反馈得到的结果总是比变化前的值要小那么一点点，小多少？小开环放大倍数的倒数那么一丢丢。

断桥烟雨

mchoi518 发表于 2026-1-26 09:40
大师！！ 说到点子上了，您说的颠覆了目前的认知啊~

试了几个差分输入功放电路，还有运放放大电路， ...

很好，我再来告诉你之前这张图是什么意思。

这张图跟你的问题没有半毛钱关系。

这张图叫Bode图，你也可以叫博德图。

图中Y坐标是你放大器的开环增益。

X坐标是频率。

整个图就是你之前看到的交流分析图一样。

虚线是你希望截取的放大器频响宽度，

这个图中显示希望有10KHZ就很好了，那么，整体设置为40DB，

如果落地电阻是1K，反馈电阻就是100K。

就是这个意思。

断桥烟雨

BODE图是让你在频宽、功率之间做出选择。

你么追求频宽，追求音质，放弃一些功率输出。

断桥烟雨

复杂的公式就不列举了。

反正你就业余问问，并不是要设计放大器。

以后要用去找这个图就是。

lylnk

mchoi518 发表于 2026-1-23 13:49
多谢大师逐个分析~

1）仿真的话米勒电容1000pf确实更不容易自激，当时第一次装功放有可能是其他原因

3）这个是我到现在也没想清楚的，按理说应该是27倍增益小的更容易自激不是吗？ 比如opa637等运放都是单位增益不稳定，就是增益小的时候容易自激，因为带宽高了，高频时相位特性不好，所以自激不是吗？  为什么30倍时更容易自激？？？
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闭环放大倍数越低，那么就需要更深的负反馈，就越容易震荡。
闭环带宽基本上是固定的，约等于开环带宽。但是负反馈环路的带宽和负反馈系数有关；负反馈越严重则负反馈环路带宽越高，也就越容易震荡。
你前面那个写的是120k 39k,放大倍数3倍啊？！如果是120k 3.9k,那确实和20k 750ohm差不多的，不应该有很大变化。反馈电阻小一些，受电容的影响会小一点儿的。

卖油翁

断桥烟雨 发表于 2026-1-26 22:42
很好，我再来告诉你之前这张图是什么意思。

这张图跟你的问题没有半毛钱关系。

博德图是开环增益曲线吧？

卖油翁

MT4S301 发表于 2026-1-21 22:21
你用1G大电感和大电容仿开环，但它闭环的时候仍然要用几十k的小电阻做反馈网络。
例如你做20dB后级，就 ...

请教，是按开环增益曲线20dB处（闭环增益量）的频率点的相位，去计算相位裕量吗？