请教相位余量问题

amsl

放大器的输出信号可以分解为一个包含无穷高阶项的公式，高阶项就是谐波成份，通常分析放大器失真可以用零点和极点分析，产生谐波的途经很多，容易在零点和极点处，比如晶体管处切换工作状态，输入的脉动直流分量其数学模型就是一堆几次谐波的集合，还有放大曲线的非线性，零点和极点是谐波分量最大的位置，产生了对放大器无用的谐波，造成输出幅度变化

amsl

零点附近的谐波最强，这个好理解，任何时刻总是输入信号频率的N倍谐波最强，发生在极点附近的谐波则不一定是输入信号的N倍谐波，这是放大器的非线性和非阻性造成的，极点处的反馈信号与输入信号混合后可以得出新频率分量，这个新频率如果幅度超过输入信号就取代输入频率成为主导，否则就叠加在输入信号之上，两种情况都是谐振

amsl

所以音频放大器的带宽如果很宽，实际情况是会在正常信号上产生非常多的谐波毛刺。

无语密码

不清楚LZ引进“相位余量”的意义是什么？
功放是没有必要考虑是否自激，只要它能在20hz~20khz里的波形失真为·0就可以·.

卖油翁

各位大侠，帮看看我仿的前级曲线。14.5dB增益处开环相位-387度哦，180-378=-200度，必定自激吗。

0增益处是-430度。

无语密码

功放不在1MHZ里自激，也会在10MHZ里自激，即使再高也会自激的

ZMH8771140

mchoi518 发表于 2026-1-26 08:31
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 ...

用不着仿真，这是基础理论。
     我们平常使用的晶体管，频率都不低。中、小功率管都100MHz以上，大功率管一般都在10MHz以上。我使用的三肯2SA1186管，0.5～2.5A电流范围内达60MHz，10mA时也有20MHz。所以，放大器开环带宽10MHz是容易的。设计得好，20MHz也不难。通过负反馈来修复10MHz以下的交越失真谐波，是轻而易举的事。放大器内部是20MHz带宽，对外却要限制在15KHz以内。
    研究相位没有意义，所谓带宽就是不产生明显相移的频率范围，如果为了防止自激，把滞后电容用到100pf，可以说是失败的设计。不能超过20pf，并且有足够的环路负反馈量。

minor

卖油翁 发表于 2026-1-28 12:51
各位大侠，帮看看我仿的前级曲线。14.5dB增益处开环相位-387度哦，180-378=-200度，必定自激吗。

0增益 ...

开闭环都没看到自激。但前级一般有音量调节，不同音量会影响曲线，每个音量区间都看看，若有的话可考虑加缓冲或改电路。

minor

反馈相差多少这个得具体分析，有些取反馈点不是输出，而反馈到点也不一定是差分后，也可能是输入点。
所以还是得看布袋儿图。

卖油翁

minor 发表于 2026-1-28 17:04
开闭环都没看到自激。但前级一般有音量调节，不同音量会影响曲线，每个音量区间都看看，若有的话可考虑加 ...

仿真时怎么判断自激？

minor

卖油翁 发表于 2026-1-28 17:32
仿真时怎么判断自激？

180度大反转时若增益是正量时就是正反馈，即自激。你这个没有。

无语密码

minor 发表于 2026-1-28 18:04
180度大反转时若增益是正量时就是正反馈，即自激。你这个没有。

正反馈是震荡电路里才会的，功放不会震荡，
凡是设计功放者，是不会考虑相位余量的。
但做分析者会考虑相位余量

功放的设计要求，只要达到完美放大就可以了，没必要顾虑。
功放都不会自激，所以没有必要对典型功放仿真相位余量

卖油翁

minor 发表于 2026-1-28 18:04
180度大反转时若增益是正量时就是正反馈，即自激。你这个没有。

180度大反转指啥，还望具体说一下

卖油翁

这个方法怎么样：输入短路，观测自发的交流信号或纹波。
如图：我仿真的电路图输出只有20多uV，形态接近正弦波，这样没有自激吧？

docmd

卖油翁 发表于 2026-1-29 08:51
180度大反转指啥，还望具体说一下

用双踪示波器x1档分别接差分正负输入端，比较2个波形相位，然后用扫频仪做信号源，观察频率升高时的相位差异。

无语密码

卖油翁 发表于 2026-1-29 09:02
这个方法怎么样：输入短路，观测自发的交流信号或纹波。
如图：我仿真的电路图输出只有20多uV，形态接近正 ...

仿真，有的人已经归到自激了。实测才好说具体的

amsl

放大器输入接地时，输出的小分量由热噪引起，反馈回输入级成了纯输入，应该是工频的谐波

无语密码

amsl 发表于 2026-1-29 17:38
放大器输入接地时，输出的小分量由热噪引起，反馈回输入级成了纯输入，应该是工频的谐波

为何要猜？用电瓶也解决不了问题。
这是放大器频响大于300KHZ容易引起的现象

amsl

无语密码 发表于 2026-1-29 19:11
为何要猜？用电瓶也解决不了问题。
这是放大器频响大于300KHZ容易引起的现象

是呢!楼主要设计的是带宽几M的电路,难度挺大

无语密码

amsl 发表于 2026-1-29 19:22
是呢!楼主要设计的是带宽几M的电路,难度挺大

LZ并没有去设计，才用上了相位余量的知识。
想从功放寻找可用的知识或经验。
功放本身没有自激，而要从中寻找可能自激的条件。
想法是好的，几乎也是独一的。
更多的人是考虑低失真