自激產(chǎn)生的原因及消除方法

　　由于自激對(duì)電路的危害，因此。

　　在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)要破壞形成自激的條件，減小或消除其對(duì)電路的危害。

　　下面介紹自激產(chǎn)生的原因及消除方法。

　　一、電源內(nèi)阻引起的自激及消除
　　
　　這種自激通常發(fā)生在兩級(jí)低頻放大電路中（見(jiàn)上圖）。電源的內(nèi)阻總是存在的，當(dāng)T1、T2中的信號(hào)電流流過(guò)電源內(nèi)阻r時(shí)，都會(huì)在r上產(chǎn)生電壓降，通常，T2中的電流比Tl中的大。

　　所以內(nèi)阻上的壓降也隨T2信號(hào)電流的大小而發(fā)生變化。內(nèi)阻上電壓的變化必然影響電源電壓。使得電源電壓隨著輸入信號(hào)的大小而發(fā)生波動(dòng)，波動(dòng)的電源電壓會(huì)加到T1的基極。在單級(jí)放大電路中，輸入電壓與輸出電壓相位相反，而在兩級(jí)放大電路中，由于兩次反相，輸出電壓就與輸入電壓相位相同。此時(shí)出現(xiàn)的正是信號(hào)的正反饋。當(dāng)此反饋量達(dá)到一定幅度時(shí)，也就是說(shuō)，電源內(nèi)阻足夠大時(shí)。電路就會(huì)發(fā)生由于電源內(nèi)阻的耦合而產(chǎn)生的自激。

　　如果電源的內(nèi)阻為零。這種自激就不可能發(fā)生。事實(shí)上。任何電源內(nèi)阻都不為零。所以正反饋也不可能消除。因此，只有提高電源電壓的穩(wěn)定度。減小由電源內(nèi)阻而形成正反饋信號(hào)的幅度，使它形不成自激。

　　通常的方法是（如上圖中虛線所示）加入由R、C1～C3組成的去耦電路。

　　由于Cl與內(nèi)組r構(gòu)成的阻容濾波電路，已使電源供電電壓的波動(dòng)大為減小。再加上R、C2作第二次濾波，則T1的工作電壓波動(dòng)更小。C3的作用是有效濾除高頻干擾。防止高頻自激。

　　二、地線內(nèi)阻引起的自激及消除
　　
　　地線也是有內(nèi)阻存在的。各級(jí)電流流經(jīng)地線時(shí)會(huì)通過(guò)地線內(nèi)阻造成不利耦合。在數(shù)字電路和高頻電路中。由于任何導(dǎo)線都有電感，其阻抗遠(yuǎn)大于直流電阻。其阻抗產(chǎn)生的影響也較大。下圖是由于公共地線的內(nèi)阻引起自激的示意圖。電路的公共點(diǎn)都經(jīng)過(guò)輸入端的A點(diǎn)接地。各級(jí)的信號(hào)電流也都由后級(jí)經(jīng)A點(diǎn)入“地”。再經(jīng)電源構(gòu)成回路。圖中AB、BC、CD各段導(dǎo)線總是有內(nèi)阻的，BD各段因位于后級(jí)。影響較小。而AB段的電阻就不能忽略了。當(dāng)T2中放大后的信號(hào)電流通過(guò)AB端導(dǎo)線時(shí)的電壓降的極性與Tl基極上輸入信號(hào)是相同的。構(gòu)成了正反饋。如果這個(gè)反饋電壓足夠大。就會(huì)引起電路自激。

　　因此，對(duì)于地線內(nèi)阻引起自激的排除方法是，減小地線的內(nèi)阻，就是把地線加粗，地線銅箔面積留大一些。對(duì)于數(shù)字電路及高頻電路中地線的電感作用，減小的方法是用扁平導(dǎo)體作地線，用多根導(dǎo)線并聯(lián)，但導(dǎo)線之間的距離不能過(guò)近。另外，還要注意適當(dāng)?shù)慕拥胤绞郊敖拥攸c(diǎn)的選擇。本例中的接地點(diǎn)就選擇不合適。一般要避免強(qiáng)電電路和弱電電路共用地線，數(shù)字電路和模擬電路共用地線。

　　三、負(fù)反饋放大電路的自激及消除
　　
　　負(fù)反饋放大電路假定工作在中頻區(qū)，這時(shí)電路中存在的級(jí)間耦合電容。發(fā)射極旁路電容及晶體管的結(jié)電容等，這些元件的影響可以忽略。但在低頻區(qū)和高頻區(qū)。這些電抗元件的影響不容忽略。信號(hào)的幅值和相位會(huì)隨著頻率的變化而變化，當(dāng)附加的相移達(dá)到一定程度時(shí)。就會(huì)使電路中的負(fù)反饋?zhàn)兂烧答?。從而有可能引起電路的自激。?duì)于可能產(chǎn)生自激振蕩的負(fù)反饋放大電路，采用相位補(bǔ)償?shù)姆椒梢韵渥约?。通常是在放大電路中加入RC相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)（見(jiàn)右圖），以改善放大電路的頻率特性。

　　四、寄生電容引起的自激及消除
　　
　　寄生電容一般是指電感、電阻、芯片引腳等在高頻情況下表現(xiàn)出來(lái)的電容特性。在低頻情況下不明顯。在高頻情況下，有害的耦合增大。常常會(huì)引起高頻自激。

　　晶體管的結(jié)電容也是寄生電容，對(duì)于其極間反饋引起自激的消除方法是，在其基極和集電極之間加入“中和電容”，使結(jié)電容和“中和電容”引入的反饋信號(hào)幅值相等而抵消。從而消除了極間反饋。

　　對(duì)于消除放大電路元件之間＼導(dǎo)線之間的分布電容引起的高頻自激，就必須對(duì)高頻放大電路的設(shè)計(jì)、制造工藝有較高要求。線路板前后級(jí)盡量順序一線式排列。

　　使后級(jí)遠(yuǎn)離前級(jí)。電路中的信號(hào)輸入線、輸出線、交流電源線應(yīng)分開走，不能平行布線。對(duì)增益較大的放大器。兩級(jí)之間還要采取一定的屏蔽隔離措施。