1. Путь передачи сигнала напряжения

Как показано в Рисунок 1Система передачи напряжения состоит из трех ключевых компонентов:
Схема с отрицательной обратной связью по выходному напряжению
Кабель передачи сигнала
Включает Паразитная емкость (C1) и Паразитная индуктивность (L1)которые зависят от длина кабеля и схема проводки.
Схема сбора входного сигнала
Может включать в себя Фильтр нижних частот (L2, C2).
2. Почему возникают колебания?
В системе с отрицательной обратной связью по напряжению входной сигнал рассчитывается следующим образом:
∣Xi′∣=∣Xi∣−∣Xf∣|X_i'| = |X_i| – |X_f|
Однако, если Сигнал обратной связи (|Xf|) сдвинут по фазе на 180°., уравнение изменяется следующим образом:
∣Xi′∣=∣Xi∣+∣Xf∣|X_i'| = |X_i| + |X_f|
Это означает, что даже если нет входного сигнала применяется (|Xi| = 0), Сигнал обратной связи поддерживает выходной сигнал., что приводит к самоподдерживающиеся колебания.
Для возникновения колебаний должны быть выполнены два условия:
Коэффициент усиления контура больше 1: |AF| > 1
Фазовый сдвиг удовлетворяет условию: φA + φF = (2n+1)π
Сайт фазовый сдвиг В цикле участвуют источники информации из нескольких областей:
✔ Паразитная емкость (C1) и индуктивность (L1) в передающем кабеле
✔ Компоненты фильтра нижних частот (L2, C2) во входной цепи
✔ Фильтрующие конденсаторы в выходной цепи
Если Суммарный фазовый сдвиг достигает 180°В этом случае может происходить автоколебание.
3. Как предотвратить колебания?
Для предотвращения колебаний, Одно из двух вышеуказанных условий не должно быть выполнено. в пределах рабочего диапазона частот.

Как показано в Рисунок 2Рассматриваются две критические частоты:
ФК: Частота, на которой коэффициент усиления петли гармоник Уровень |AF| падает до 0 дБ.
фо: Частота, при которой фазовый сдвиг петли превышает -180°.
Для поддержания стабильности Коэффициент усиления должен быть ниже 0 дБ. когда фазовый сдвиг достигает -180°.
4. Почему выходные сигналы тока более стабильны?


Схемы вывода токового сигнала менее подвержены колебаниям, потому что:
✔ Их путь обратной связи ограничен внутренними компонентами. (как показано в Рисунок 3).
✔ Изменения внешней нагрузки оказывают незначительное влияние на фазовый сдвиг или усиление..
В отличие, цепи с выходным напряжением (Рисунок 4) получить обратную связь от точка выхода, что означает, что внешние кабели и схемы отбора проб могут влиять на фазовый сдвиг и усиление. Если их параметры изменяются, система... может соответствовать условиям колебанийчто приводит к нестабильности.
5. Заключение
Выходные сигналы напряжения могут колебаться в следующих случаях:
✔ Паразитные компоненты вносят фазовый сдвиг на 180°.
✔ Коэффициент усиления контура остается больше 1 при этом фазовом сдвиге.
Во избежание колебаний:
✔ Убедитесь, что коэффициент усиления петли снижен ниже 0 дБ до того, как фазовый сдвиг достигнет 180°.
✔ Минимизация паразитных емкостей/индуктивностей в передающих кабелях.
✔ Для стабилизации контура обратной связи используйте соответствующую фильтрацию.
В отличие, выходы текущего типа более стабильны, поскольку их Петля обратной связи менее подвержена влиянию внешних условий нагрузки..












