功率放大器设计之零点和极点。

断桥烟雨

拖动光标，上面增益至1，下面光标对齐，

啊嘞！！！！相位裕量不足，系统不稳定。

断桥烟雨

你也可以在反馈环路中创建一个500KHz的极点来检测稳定性，无论模拟还是实做都可以这样。

加上后，信号发生器运行500KHz的时候，可以看到震荡，确定这个极点是正确的，然后去检测20KHz的正弦波和方波是否正常。

xunxq

能否科普下极点和零点是什么定义？就是幅频曲线上增益衰减-3db，相位滞后45度的频率点？

minor

xunxq 发表于 2026-1-30 03:36
能否科普下极点和零点是什么定义？就是幅频曲线上增益衰减-3db，相位滞后45度的频率点？

简单理解就是，零点zero是布袋儿图里面的低频下折点，极点pole是高频下折点

断桥烟雨

xunxq 发表于 2026-1-30 03:36
能否科普下极点和零点是什么定义？就是幅频曲线上增益衰减-3db，相位滞后45度的频率点？

楼上已经解释得很正确了

我猜你是想知道为什么会造成高频相位后移，也就是极点。

第一、NPN中的P部分是含硼的硅，P是正极的意思（Positive）

P输入电压很快，即三极管开启快，进去的电子扩散和空穴组成稳定的8个电子稳定结构，要想抽出电子就没那么快了，即关闭慢，此为输入电容。

第二、任何三极管都是PNP\NPN，其实NN（PP）之间相距很近且缺电子，电压越高，聚集的空穴越多，形成输出电容。

第三、对于任何电容，电压不会马上上升，即电容两端不能突变，但电流却是最大，随后电压才缓慢上升电流下降。

站在我们输入电压来说，电容反应延时了，即相位后移。而这个电容随频率上升而增加。所以高频相位滞后形成极点。


三极管的输入电容即基-射电容，比输出电容要大很多，但大部分说明书不会标出来，下图就可以清晰的对比。

输入0.5V 即有10P，大功率三极管在瞬间开启关闭的时候，这个电容高达1UF。好在对于30Ω的输入电阻来说问题不大。

断桥烟雨

三级管的提速。

人为的串一个电阻，在电阻上并电容，利用电容突变电流最大，有效的抽出电子。

xunxq

我在反馈回路并了一个20pF+220电阻，放大管输出并了一个100pF，现在y2=-151°，按相位裕度算29°，应该是稳定的吧

liujian2024

断桥烟雨 发表于 2026-1-27 14:37
最后，调整效果是惊人的。

满意哦

过来补课30年前的欠账，老师还有所保留啊，请赐教最后如何抬升200M处的？

断桥烟雨

xunxq 发表于 2026-1-30 13:53
我在反馈回路并了一个20pF+220电阻，放大管输出并了一个100pF，现在y2=-151°，按相位裕度算29°，应该是稳 ...

是这样计算的，你还要加上起始相位，180°+起始相位-151°，MULTISIM虽然不是合适的相位裕量模拟器，但查找自激、震荡点还是可以做到的。


在设计钻石电路的时候，他不会提醒你，需要自己检查极点，否则很容易炸一脸。

断桥烟雨

liujian2024 发表于 2026-1-30 15:40
过来补课30年前的欠账，老师还有所保留啊，请赐教最后如何抬升200M处的？

缓冲跟随器输入、输出并了电容。

xunxq

断桥烟雨 发表于 2026-1-30 23:51
是这样计算的，你还要加上起始相位，180°+起始相位-151°，MULTISIM虽然不是合适的相位裕量模拟器，但 ...

感谢大师解答，我又发现一个新问题，我在差分级电源加了一个100uf退耦电容，其它所有参数都没变，结果原本-151°的相位居然移到了正100°，电源不是直流吗，直流并滤波电容怎么会使信号相位移动了这么大？我想了一晚上也没想明白，那要是这样岂不是大水塘滤波电容容值要是改变一下那已经确定的参数全都要推倒重来？

断桥烟雨

xunxq 发表于 2026-1-31 12:08
感谢大师解答，我又发现一个新问题，我在差分级电源加了一个100uf退耦电容，其它所有参数都没变，结果原 ...

人类对未知的世界知之甚少，发生违背常识的时候要认真观察。

xunxq

断桥烟雨 发表于 2026-1-31 12:17
人类对未知的世界知之甚少，发生违背常识的时候要认真观察。

我刚才又仔细看了一下，差分级集电极电流探针在有信号输入时是脉动直流，唯一可能的解释是正电源加了退耦电容后，使集电极电流相位发生了移动，所以差分输出信号相位也跟着发生了移动，因为纯直流没有正弦波形，是没有相位这一说的，只有存在正弦波形才有相位。

xunxq

还有你在一楼说的在反馈回路加入零点来补偿极点，那零点频率该怎么确定，是只要使零点频率在极点频率之前就可以，比如说极点频率在500k，那只需要设置一个300k的零点就可以补偿极点了？

断桥烟雨

xunxq 发表于 2026-1-31 12:48
还有你在一楼说的在反馈回路加入零点来补偿极点，那零点频率该怎么确定，是只要使零点频率在极点频率之前就 ...

功率放大器的补偿以前是在反馈上并电容，

本世纪双极补偿伯德理论改变了一些，进步是明显的。

总的来说，有差分补偿、放大器陷波器、放大级输入输出补偿、双极补偿。

其实我觉得不要去记住他的名字，看图就马上记住了。

这需要收集资料来说明。

比如从放大输出直接到差分阴极补偿，效果要比反馈并电容效果好。

liujian2024

输出直接到输入差分部分进行补偿是1:1的回馈补偿，反馈并电容补偿存在原反馈回路分压，补偿效果自然差一些，这样分析应该是对的。

liujian2024

xunxq 发表于 2026-1-31 12:08
感谢大师解答，我又发现一个新问题，我在差分级电源加了一个100uf退耦电容，其它所有参数都没变，结果原 ...

很可能你的大水塘高频下的D值太大，电流电压相位差只有50度以下，10kHz下的D值超过1了。

daoren

不错，赞同。

断桥烟雨

实践：

下面是一个从1K~1M有非常低失真度的电流放大器，性能远远高过传统的钻石缓冲，用于折叠联级的跟随器，也是我设计非常满意的缓冲器。如果愿意也可以做甲类功放。

他有以下优点

1，自动零点。

2,1~22K失真度为0

3，极强的本地反馈。

4，可以输出很高的振幅。

但你下载的模拟因为缺失补偿，在111K的时候会没反应，你的任务是恢复缺失的补偿，祝你好运。

卖油翁

高手！搬凳子排队认真听课。能上电路图全貌并讲解一下更好