自激振荡

自激振荡指电路不外加任何激励信号时，自行产生恒稳和持续的振荡。如果在运算放大器的输入端不加任何激励信号，输出端仍然输出一定幅值和频率的输出信号，这就是自激振荡。

 

自激振荡利或弊

自激振荡在电路中既有利，也有弊。

自激振荡的应用：波形发生器中利用的就是自激振荡原理组成一个正弦波振荡电路来产生一个正弦波。

自激振荡的弊处：在应用中，我们常常引用深度负反馈来改善电路的多方面性能。但是，对于某些放大电路，会因为引入负反馈不当而引起自激振荡，不能正常工作。

自激振荡的条件

 

由于电路从起振到动态平衡有一个正反馈的过程，即输出量幅值在每一次反馈后都比原来增大，直至稳幅，所以起振条件是 |AF| > 1。所以只有同时满足起振条件和相角条件才会产生自激振荡。

自激振荡产生的原因

基本的放大电路都是由多级放大电路组成，以实现很高的开环放大倍数和其他参数。每级放大器都存在分布电容、输入阻抗、输出阻抗，所以每级放大器都构成了一个一阶RC网络。当信号通过每级放大器时，都会产生一定的附加相移。每级放大器的最大附加相移是-90°，很容易满足自激振荡的产生条件。一些电路自激振荡产生的原因还与外接因素有关，例如PCB布线、元器件的布局等，因为这都会引入电容。

如何消除自激振荡

我们很少去消除正反馈的自激振荡，因为正反馈的自激振荡一般是用来做正弦波发生电路。消除负反馈放大电路自激振荡的根本方法就是破坏产生自激振荡的条件，若通过一定的手段在附加相移为±180°时|AF|<1,则不会自激振荡；如果通过一定的手段使电路不存在±180°的附加相移，电路也不会自激振荡。采用相位补偿的方法可以实现上述想法。

消除自激振荡的方法

1、电容滞后补偿

2、RC滞后补偿

常见自激振荡及其处理方法

1、OPA847芯片在放大倍数低于12时很容易自激振荡，这和它的内部结构有关，可以参考它的数据手册。所以，在应用OPA847时，要合理将放大倍数放到合适的位置。

2、用示波器测量时，由于探头是容性的，运放驱动容性负载时，后级电路的输入电容和运放的输出电阻会产生一个极点，影响了运放原来的开环特性曲线，造成自激振荡。解决方法：在运放的输出端串联一个小电阻(十几欧姆～几十欧姆)再连接至后级电路。

谈谈我个人所遇到的自激振荡问题。有一次在应用功放电路时(TDA2030的电路)，我参考的是数据手册上的电路图，但自己做出PCB板出来后，测出了自激振荡。后来直接在后面加了补偿电容就好了。过后我回头看，发现我的PCB布局布线有很大的问题，没有按照数据手册给的建议来做，而且电源线回环太大、太多，滤波电容隔的太远(超出了电容的去耦半径)。