为什么负反馈放大器易受振荡的影响？什么是稳定性的基本标准？让我们找出来。
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这样您就不必每次要思考一般反馈结构时都必须切换页面，这是第一个文章中呈现的图表：
没有免费的午餐。。。
本系列的先前文章已经证明，负反馈是一种简单，廉价的技术，使我们能够大大提高放大器电路的性能。起初看起来我们几乎没有什么东西，直到我们记得所有这些益处都以降低的收益为止。但是，额外的增益很容易从标准半导体器件提供，此外，我们通常不需要甚至希望所有这些增益。所以再次我们似乎几乎没有任何东西，因此除了最忠诚的乐观主义者，这一切也是不断增长的。当然有一些其他缺点，当我们添加那种看似受益的负面反馈网络时，我们会失去其他一些缺点。好吧，你的直觉很好，因为如果我们不小心，我们将失去一些非常重要的事情：稳定。
当您注意到放大器已转换为振荡器时，负面反馈的许多好处将被迅速忘记并鄙视。然而，在某种程度上，灾难性的振荡不是那么糟糕，因为问题很明显。边缘稳定性，它导致在时域中过度振铃，频域中的峰值，可以是难以捉摸的麻烦制造者。甚至更差，在测试期间，边缘稳定的电路可能是功能性的，但是当放大器暴露于不同的操作或环境条件时无用。因此，我们彻底了解至关重要为什么负反馈可能导致振荡和如何为确保放大器将放大，而不是振荡。
当负面变为阳性时
它应该毫不奇怪积极的反馈可以导致振荡：1）应用输入信号2）放大输入信号3）向后进给放大的输出添加它到输入4）输入现在更大，并且该更大的输入被放大5）放大的输出再次反馈和添加到输入6）再次更大，再次放大，再次接收正反馈，等等。显然，这是一个“不稳定”的情况 - 输出将迅速增加，直到它受到一些外部条件的限制（通常是电源电压）。
但为什么负面反馈会导致振荡？通过从输入中减去输出，我们确保输入信号的增加始终通过反馈导致平衡减小。只有一个捕获量：如果AC信号在反馈和减去之前经历180°相移，则我们的负面反馈刚刚变为正面。
在左图中，我们从负数和负数中减去正数。这确实是减法。在右图中，我们从负数中从正数和正数减去负数。这不再是负反馈 - 正数和负数的幅度增加。
循环增益
直接确定负反馈电路是否稳定的数量不是闭环增益或开环增益，而是循环收益，写作Aβ.。调用我们的闭环增益公式：
\ [g_ {cl} = \ frac {a} {1 + a \ beta} \]
这个公式假定Aβ.是一个正数（因为积极Aβ.意味着反馈是否定的）。什么时候会发生什么Aβ.不是积极的？考虑案件Aβ.= -1：
\ [g_ {cl} = \ frac {a} {1+ \ left（-1 \右）} = \ frac {a} {0} = \ idty \]
在此上下文中，Infinity的闭环增益对应于振荡器 - 即使具有零输入输出饱和。因此，稳定性分析中的临界量是环路增益。
对于为什么稳定性问题发生以及如何防止它们，必须了解坚实的概念性理解。这个问题和答案序列应该有助于解决一些突出的混乱点。
问：这阶段转移来自哪里？我没有在放大器中寻求任何相移。
A：请记住，所有放大器最终将在高频下表现出增益滚动。内部补偿的OP-AMP开始在非常低的频率下滚动。无论如何，这种卷轴是由电路中某处的杆子引起的，磁极总是带来相移和增益的降低。
问：好的，所以我有相移。但我的所有OP-AMP电路都适用于DC或低频应用。我的信号不会有很大的相移，所以我不必担心稳定，对吧？
A：好问题。不幸的是，您的兴趣信令的频率很大程度上是无关紧要的。现实生活中的信号总是有噪音，其中一些噪声将处于高频。此外，任何杂散电压瞬态包含高频能量。请记住，我们正在处理足够的相移。，再生-反馈。即使这些不可避免的高频分量非常低，如果电路本质上并不稳定，阳性反馈的再生性质将增加其振幅直到振荡变得明显。
问：那是希望的，然后！放大器始终在高频下表现出相移，并且信号始终受高频分量 - 所以电路如何稳定？
A：不要绝望 - 这是循环增益进入的地方。思考一般反馈结构：围绕反馈回路传播的任何信号都乘以一种然后β。这就是我们打电话的原因Aβ.“循环”增益。如果Aβ.在相移达到180°的高频处的高频下的统一性小于，高频相移信号将逐渐消失，而不是逐步构建成主要振荡。确保你明白这一点。图片小正弦波穿过Aβ.循环：如果Aβ.大于团结，每次穿过循环时，正弦波都会在彼此构建，并且它们的幅度逐渐增加，因为Aβ.正在放大它们。如果Aβ.尽管它们在“减法”节点处彼此加强，但信号将逐渐逐渐减弱为微不足道。
稳定标准
现在我们可以明确说明理论上稳定性标准，其中“环路增益”是指开环增益的频率响应乘以反馈网络的频率响应（即，循环增益=Aβ.作为频率的函数分析）：如果环路增益的幅度小于环路增益相移的频率为180°的频率，则电路稳定。在实践中，环增益必须明显小于此频率的统一，以避免边缘稳定性。
结论
现在我们知道为什么负反馈放大器容易振荡，并且必须存在的情况以确保稳定性。但稳定性故事有更多的稳定性故事，因为即将举行的文章会展示。在下一篇文章中，我们将采用频域模拟以进一步了解循环增益。我们还将讨论增益保证金和阶段保证金，这是两个密切相关的参数，用于评估放大器的稳定度。
下一篇文章串联：负反馈，第5部分：增益裕度和相位余量
嗨，我没有完全理解为什么在180度，β增益必须小于一个。循环增益小于一个仍然是添加和添加到输入信号，是因为标志没有改变。我错了？请帮我
@pablo.
我会尝试...让我们从正常的操作条件开始再次开始。首先假设输入信号为0，输出信号为0.正输入开始上升，所以，差分输入上升，输出上升，广告负输入也上升还原输入：差分输入达到下一个稳定状态（负输入是正输入），或者更准确地算中输入VIN = V + - V- = VO / A（注意：VIN不是您的信号，是“错误信号”，并且对于大a强度关闭至0）。
好的，同样的开始条件，但考虑相位反转和增益大于一个。正输入稍微上升，输出上升，负输入降低越来越多的放大器输入的总差分电压（VIN），这会导致更大的输出，将送回更大的输入等，显然是一个稳定配置。
最后一个。相位反转和循环增益A * B小于一个。如前所述，首先是0.正输入开始上升，让说它上升1只需参考，负输入开始下降：作为振荡放大器，反馈甚至超过正输入的输入电压差。假设负输入下降到-1，差分输入现在-2。但是如果ab是0.5这是一个稳定的条件，实际上是Vin * ab = 2 * 0.5 = V- = -1！差分输入VIN返回输入作为较低电压，因此稳定！最后一个想法，如果你对数字电路感到舒服，让我们进入一个离散的步骤整个过程。t = 0，因为v + = v- = vo = 0.下一步是v + = 1，t = 1，相同被写为v + [1] = 1。下一步，V +通过循环传播，V- [2] =（v + [1] -v-[1]）ab，在下一个迭代v + - v-被称为vin [1]，因为输入改变ab始终是我们假设的开环增益小于1表示0.5，所以这里是以下一些步骤：
Vin [1] = 1;V- [2] = VIN [1] AB = -0.5
Vin [2] = 1.5;V- [3] = VIN [2] AB = -0.75
vin [3] = 1.75;V- [4] = VIN [3] AB = -0.875
......
Vin [n] = 2;V- [n + 1] = Vin [n] ab = 2 * 0.5 = 1
Vin [n + 1] = 2;< - 没什么改变！
再见