Стабильность ВЧ-усилителя

В этой статье предлагается конструкция ВЧ-усилителя.

Написано, что (страница 2):

В сети радиопередачи, если коэффициент отражения определенного порта больше 1, будет введена положительная обратная связь, которая может привести к нестабильности усилителя. Для обеспечения безусловной устойчивости действительная часть импеданса источника сигнала, нагрузки, входа усилителя и выхода усилителя соответственно должна быть больше 0.

  1. Чтобы понять это, я думаю, я должен сначала понять, что подразумевается под стабильностью. Это BIBO-стабильность (Bounded Input Bounded Output) или это означает, что усилитель начинает колебаться?

  2. Автор говорит о нагрузочном (или входном) сопротивлении и положительной обратной связи. Если первый отрицательный, возникает последний. Почему? Если автор ссылается на абсолютное отрицательное сопротивление , то это означает, что последнее изменяет свое напряжение пропорционально току (как положительный резистор), но прибавляет его к входному напряжению (вместо вычитания). Я не понимаю, какое это имеет отношение к положительным отзывам.

  3. Положительная обратная связь не обязательно означает нестабильность. Это зависит от полюсов результирующей передаточной функции. Итак, в чем смысл этого анализа?

Ответы (1)

  1. Стабильность конструкции ВЧ-усилителя:

Безусловная стабильность. Усилитель всегда стабилен независимо от входного и выходного импеданса источника/нагрузки, которые вы к нему подаете.

Условная стабильность. Существует диапазон импедансов источника и нагрузки, при которых усилитель будет стабильным. Если сопротивление источника или нагрузки выходит за пределы этого диапазона, усилитель может работать нестабильно.

Если усилитель нестабилен, это означает, что могут возникать колебания.

  1. Я не читал статью полностью и не смог найти утверждение, которое вы упомянули. Что я знаю, так это то, что безусловную стабильность конструкции усилителя можно проверить, используя S-параметры усилителя, проверив условие Ролле:
    К "=" 1 − | С 11 | 2 − | С 22 | 2 + | Δ | 2 2 | С 12 С 21 | > 1
    и что:
    | Δ | "=" | С 11 С 22 − С 12 С 21 | < 1

Если вы просмотрите литературу по формулировке этих выражений, вы также обнаружите, что если входное/выходное сопротивление усилителя имеет отрицательное полное сопротивление действительной части (не путать с концепцией, которую вы упомянули), то коэффициент отражения на вход/выход будет больше 1, что приведет к возможным колебаниям.

  1. Если в усилителе возникает положительная обратная связь, это означает, что часть выходного сигнала добавляется к входному сигналу усилителя, это необходимое условие для начала генерации в конструкции усилителя. Как указывалось ранее, положительная обратная связь будет означать, что коэффициент отражения выше 1 на любом порту, а это означает, что критерии безусловной стабильности никогда не могут быть выполнены.
Какова физическая связь между отрицательным сопротивлением и положительной обратной связью/нестабильностью?
Стабильность ВЧ-усилителя
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v