芯耀
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對(duì)放大器指標(biāo)，除了噪聲系數(shù)，回波損耗，增益，P1dB壓縮點(diǎn)，三階互調(diào)等顯性指標(biāo)外，其實(shí)還有一個(gè)隱形指標(biāo)，那就是穩(wěn)定性。
而且，有時(shí)候這個(gè)隱形指標(biāo)，可能是更折磨人的一個(gè)。
對(duì)穩(wěn)定性的要求，會(huì)要求其無(wú)條件穩(wěn)定。
所謂無(wú)條件穩(wěn)定，就是指，在任何頻率處，在任何輸入和輸出負(fù)載條件下，放大器都不能自激。
在說(shuō)振蕩器原理的時(shí)候，有一個(gè)"巴克豪森準(zhǔn)則"，即一個(gè)系統(tǒng)，起振的條件是，增益等于1并且負(fù)反饋路徑的相位等于180度。如下圖所示。
從這點(diǎn)，可以得到這樣一個(gè)結(jié)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?yàn)楸２积R，哪里來(lái)了反饋，就把相位搞到180度了。
若有同學(xué)講，任何頻率處，那我也不可能看到無(wú)限高的頻率啊。
所以，巴克豪森準(zhǔn)則告訴我們，頻率不用看到無(wú)限高，看到放大器的增益小于0dB對(duì)應(yīng)的那個(gè)頻率點(diǎn)，就差不多了。
那為啥一定要要求放大器是無(wú)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(huì)認(rèn)為，放大器工作的時(shí)候，正常情況下，前后都是50ohm的負(fù)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(wú)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(wú)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(guò)看上去穩(wěn)定的放大器，在接了一個(gè)電纜到天線的時(shí)候，發(fā)生了自激。
而且，咱們測(cè)試的時(shí)候，一般用矢網(wǎng)進(jìn)行測(cè)試。
所以，對(duì)于被測(cè)放大器而言，不管是帶內(nèi)還是帶外，都是良好的50ohm阻抗。
但是，這個(gè)條件，在現(xiàn)實(shí)的大多數(shù)系統(tǒng)中，是不存在的。
放大器的前級(jí)和后級(jí)，可能會(huì)是濾波器，也可能是匹配好的窄帶放大器。這個(gè)時(shí)候，放大器看到的帶外阻抗，就可能是任何值。
從這點(diǎn)來(lái)看，放大器無(wú)條件穩(wěn)定就很重要。
有同學(xué)會(huì)說(shuō)，那自激又咋地嘛？只要帶內(nèi)信號(hào)能正常放大，就行了吧。
一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)管子不穩(wěn)定，開(kāi)始自激的時(shí)候，它可能會(huì)使得它的偏置點(diǎn)漂移，可能會(huì)消耗更多的電流。
雖說(shuō)，有時(shí)候弱自激的時(shí)候，在帶內(nèi)看不到性能的惡化，但是以后呢，畢竟管子處于一個(gè)不太常規(guī)的狀態(tài)，會(huì)不會(huì)越激越厲害？
那怎么判斷管子有沒(méi)有發(fā)生自激呢？
如果用矢網(wǎng)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(cè)放大器S參數(shù)的時(shí)候，順便掃出個(gè)全頻段來(lái)。而穩(wěn)定因子，就是基于S參數(shù)計(jì)算出來(lái)的。
最推薦這種方法，因?yàn)榭梢宰屪约o(wú)所遁形。
如果沒(méi)有矢網(wǎng)，也可以用頻譜儀看。放大器的輸入端，接上比較惡劣的負(fù)載，比如說(shuō)開(kāi)路負(fù)載，短路負(fù)載，然后看放大器的輸出端有沒(méi)有信號(hào)。
這種情況下，可能會(huì)漏掉自激的放大器。因?yàn)殚_(kāi)路和短路，雖然惡劣，但也只是選取了兩個(gè)負(fù)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(guò)，當(dāng)時(shí)我的處理方法，是把全套測(cè)試設(shè)備給搞到暗室里測(cè)了一把。
不過(guò)，在文獻(xiàn)中，提出了這樣一種方法，更經(jīng)濟(jì)實(shí)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(xì)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(guò)穩(wěn)定電路來(lái)消除。
下次再碰到放大器自激的時(shí)候，可以試一試。
參考文獻(xiàn)：
complete wireless design
