一个基本反馈相关图例及其说明

2万 · 2018-10-30 14:24

本帖最后由 HWM 于 2018-10-31 08:20 编辑

之前，给过几个图例。下面将给个相对完整的图例及其说明。

这是个基本的负反馈，由放大器和反馈网络构成。

先看放大器的开环增益Bode图，其中频率为9个数量级跨度（即10^(-2)~10^7）。

2万 · 2018-10-30 14:26

放大器增益

2万 · 2018-10-30 14:27

下面是反馈系数（传递函数）的Bode图，注意其有个“陷波”。

2万 · 2018-10-30 14:29

反馈系数

2万 · 2018-10-30 14:30

下面是Nyquist图，原则上可以从中看出反馈系统是否稳定，且可以得到稳定裕量（包括幅度和相位裕量）如果稳定的话。

2万 · 2018-10-30 14:32

Nyquist图

2万 · 2018-10-30 14:34

虽然原则上可以从Nyquist图中看出系统的稳定性及其裕量，但因其是幅相的极坐标图且幅度为线性坐标，所以通常不易清楚地看到。

下面将给出环路增益的Bode图和幅相图（Nichols图）。

2万 · 2018-10-30 14:35

Nichols图

2万 · 2018-10-30 14:37

本帖最后由 HWM 于 2018-10-30 14:42 编辑

注意上面的幅相图，其是幅度和相位的笛卡尔坐标图且幅度为对数坐标。显然，可以非常清楚地从中看出反馈系统的稳定性及其裕量。这个系统不仅稳定且有充足的裕量。

下面看看这个反馈系统的闭环增益Bode图。

2万 · 2018-10-30 14:38

闭环增益

2万 · 2018-10-30 14:39

注意上图中那个明显的尖峰，那就是个“BIG NOT”。

2万 · 2018-10-30 14:49

“21学堂”的“剖析《模拟电路》”中讲述了Nyquist稳定判据以及相关的Nyquist图和Nichols图，还介绍了如何利用环路增益的Bode图来判断反馈系统的稳定性。

在本版块，还给了几个例子且介绍了“BIG NOT”相关的概念。此图例是一个回顾，从中可以看出其相关概念的关联性。

只看该作者 · 2018-10-30 17:03

楼主这是曲高和寡啊。最近在学负反馈，看了自动控制原理中关于线性系统校正的内容。要看懂楼主上述内容，还需要学点什么？最好能跟模电或者运放结合的。

2万 · 2018-10-31 08:35

6688hyc 发表于 2018-10-30 17:03
楼主这是曲高和寡啊。最近在学负反馈，看了自动控制原理中关于线性系统校正的内容。要看懂楼主上述内容，还 ...

首先，此帖内容极为基础，并非什么“曲高”。

“最近在学负反馈，看了自动控制原理中关于线性系统校正的内容。要看懂楼主上述内容，还需要学点什么？”

反馈理论并非仅“自动控制理论”有之，想看懂相关内容需要一些基本的数学基础，譬如拉普拉斯变换等。这些在我的“21学堂”内都有基本的讲述。至于所谓的“线性系统校正”，运放电路的稳定性补偿就是，譬如下面两帖所述。

关于运放输入端杂散电容的稳定性补偿
https://bbs.21ic.com/icview-2572574-1-1.html

关于运放电路电容负载的稳定性补偿
https://bbs.21ic.com/icview-2573956-1-1.html

“最好能跟模电或者运放结合的。”

此帖内容正是针对“模电”中的“运放”所言。

一个基本反馈相关图例及其说明

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