負のフィードバックアンプ回路はいつ不安定になりますか？
ループゲインの理解：
* オープンループゲイン（a）： これは、フィードバックなしでアンプ自体のゲインです。
* フィードバック係数（β）： これは、入力に返送される出力信号の割合を表します。
* ループゲイン（t）： オープンループゲインとフィードバック係数（T =Aβ）の積。
安定性条件：
* 安定操作： ループゲインがすべての周波数でunity（t <1）未満の場合、アンプは安定しています。フィードバックは、全体的なゲインを効果的に削減し、振動を防ぎます。
* 不安定な操作（振動）： ループゲインが特定の周波数でUnity（t≥1）に達するか、それを超えると、アンプは不安定になります。これは、フィードバックループが信号を減らすのではなく、信号を増幅し、振動につながることを意味します。
不安定性に寄与する要因：
1。位相シフト： 振動が発生するには、フィードバック信号が特定の周波数で入力信号を使用して位相内にある必要があります。これは通常、フィードバックループ内のアンプまたは他のコンポーネントによって導入された有意な位相シフトがある場合に発生します。
2。周波数応答： オープンループのゲインとフィードバック係数は、周波数によって異なる場合があります。 ループゲインが十分な位相シフトがある周波数でUnityより大きくなると、アンプが振動します。
3。コンポーネント値： 抵抗器、コンデンサ、およびその他のコンポーネントの値は、フィードバックループの位相シフトとゲインに影響を及ぼし、安定性に影響します。
不安定性の結果：
* 不要な振動： アンプは、入力信号がなくても連続出力信号を生成します。
* 歪んだ出力： 振動は、目的の出力信号を歪める可能性があります。
* コンポーネントへの損傷： 重度の場合、振動により過度の電流と電圧が発生し、アンプまたは他の接続された回路が損傷する可能性があります。
不安定性への対処：
* 頻度補償： 多くの場合、ループゲインがすべての周波数で統一を下回ることを保証するために技術が採用されています。これには通常、コンデンサを追加してアンプの周波数応答に支配的な極を作成し、位相シフトが有意になる高周波数でのゲインを減らします。
* 適切なコンポーネント選択： コンポーネントを慎重に選択すると、位相シフトを最小限に抑え、フィードバック係数が適切であることを確認できます。
* 閉ループ分析： 閉ループシステム（フィードバックを含む）のシミュレーションまたは理論分析は、回路を構築する前に潜在的な安定性の問題を予測するのに役立ちます。
要約、 負のフィードバックアンプの不安定性は、ループゲインが有意な位相シフトがある周波数で統一に到達または超過すると発生します。これらの概念を理解し、適切な設計手法を実装することは、安定した信頼できるアンプ操作を実現するために重要です。