如何消除放大器的自激

對放大器指標，除了噪聲系數，回波損耗，增益，P1dB壓縮點，三階互調等顯性指標外，其實還有一個隱形指標，那就是穩(wěn)定性。

而且，有時候這個隱形指標，可能是更折磨人的一個。

對穩(wěn)定性的要求，會要求其無條件穩(wěn)定。

所謂無條件穩(wěn)定，就是指，在任何頻率處，在任何輸入和輸出負載條件下，放大器都不能自激。

在說振蕩器原理的時候，有一個"巴克豪森準則"，即一個系統(tǒng)，起振的條件是，增益等于1并且負反饋路徑的相位等于180度。如下圖所示。

從這點，可以得到這樣一個結論，那就是，只要放大器的增益大于1，不管頻率高低，都有自激的可能。因為保不齊，哪里來了反饋，就把相位搞到180度了。

若有同學講，任何頻率處，那我也不可能看到無限高的頻率啊。

所以，巴克豪森準則告訴我們，頻率不用看到無限高，看到放大器的增益小于0dB對應的那個頻率點，就差不多了。

那為啥一定要要求放大器是無條件穩(wěn)定呢？為啥要給放大器提這么高的要求。

也許有工程師會認為，放大器工作的時候，正常情況下，前后都是50ohm的負載，那只要放大器在這種情況下穩(wěn)定，不就行了么？

讓放大器無條件穩(wěn)定，是非常重要的。如果咱們不想有任何意外發(fā)生的話，最好選擇無條件穩(wěn)定的放大器。

在如何消除放大器的自激？這篇文章中，我就碰到過看上去穩(wěn)定的放大器，在接了一個電纜到天線的時候，發(fā)生了自激。

而且，咱們測試的時候，一般用矢網進行測試。

所以，對于被測放大器而言，不管是帶內還是帶外，都是良好的50ohm阻抗。

但是，這個條件，在現實的大多數系統(tǒng)中，是不存在的。

放大器的前級和后級，可能會是濾波器，也可能是匹配好的窄帶放大器。這個時候，放大器看到的帶外阻抗，就可能是任何值。

從這點來看，放大器無條件穩(wěn)定就很重要。

有同學會說，那自激又咋地嘛？只要帶內信號能正常放大，就行了吧。

一般來說，當管子不穩(wěn)定，開始自激的時候，它可能會使得它的偏置點漂移，可能會消耗更多的電流。

雖說，有時候弱自激的時候，在帶內看不到性能的惡化，但是以后呢，畢竟管子處于一個不太常規(guī)的狀態(tài)，會不會越激越厲害？

那怎么判斷管子有沒有發(fā)生自激呢？

如果用矢網的話，直接看穩(wěn)定因子就行了，非常直觀。大于1就是穩(wěn)定，小于1就是不穩(wěn)定。

而且，也不需要什么額外的操作，在測放大器S參數的時候，順便掃出個全頻段來。而穩(wěn)定因子，就是基于S參數計算出來的。

最推薦這種方法，因為可以讓自激無所遁形。

如果沒有矢網，也可以用頻譜儀看。放大器的輸入端，接上比較惡劣的負載，比如說開路負載，短路負載，然后看放大器的輸出端有沒有信號。

這種情況下，可能會漏掉自激的放大器。因為開路和短路，雖然惡劣，但也只是選取了兩個負載而已。

那如果頻譜儀上，看到很多譜，那怎么判定是不是自激呢？

這種事情，我也遇到過，當時我的處理方法，是把全套測試設備給搞到暗室里測了一把。

不過，在文獻中，提出了這樣一種方法，更經濟實惠且便捷。那就是：

將手指放在電路區(qū)域(低電壓和低電流)，然后仔細觀察這些雜散是否改變頻率，如果頻率改變了，那么你看到的是放大器的不穩(wěn)定性，可以通過穩(wěn)定電路來消除。

下次再碰到放大器自激的時候，可以試一試。