菜鸟：关于频率与稳定性的疑惑。

zhujihan

理论上说,一个反馈系统要足够稳定, 需要波特图 在幅频特性曲线整个GBW内,相位余度大于45度.(在GBW内整条相频曲线都不能下沉太多)而不仅仅是 在增益=0DB这一点的相位裕度大于45度.

不知道我上面这个理解对不对？

不过我看拉扎维PLL那个章节，里面在讨论2阶CPPLL时，2阶PLL的传输函数在原点存在两个极点，这导致相频特性曲线在低频是相位就已近为-180度，然后由于引入了零点，相频曲线在高频处又升回-90度。书里面说这样的相位裕度是足够的。
如果我前面的说法是对的话， 书上这个地方我就不是很理解了。。

不过我自己想，估计在低频时出现增益大于1的正反馈应该也不是个问题。可以理解为震荡的频率很低，不影响信号的建立与传输。
请问各位，是不是这样？？

我有没有把问题说清楚？？

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我自己弄明白了。的确拉扎维第十章讲的很清楚。我第一个理解是错误的。相位余度只定义在增益=0DB这一点看到的相位余度。没有必要在整个GBW内都保持一定的相位余度。。
原因是因为只有环路增益模值为1，而相位移为180°时，系统闭环传输函数才为无穷大。
这时候输入对应频率的噪声将被震荡放大。
无论从环路中哪一个点输入噪声都可以得到同样的分析结果。
很奇怪，和我之前主观的认识很不同。

这么说分析环路与稳定性得看闭环的传输函数，AC仿真时断开环路仿真得到波特图只是为了计算出环路增益=0DB时对应的相位移。

xyn777

第一个： 是的，否则是条件稳定，如果在0分贝处是45度以上的相位预读，但在GBW内有小于45度的，系统可能会振荡，比如在启动阶段。

第2个，回升到-90度，则还剩下90度>45度，当然稳定了

johnboy

拉杂为第十章讲的很清楚的

lihaiqi208

回复 2# xyn777
那是开环，震不震还要看闭环以后，阶跃响应震荡不

hezudao

回复 3# johnboy


    说实话那一章从一开始就错误百出，不知道你是怎么觉得讲的很清楚的。之所有现在很多人对稳定性，瞬态相应，相位余度有误解，可能都是受这这本书的影响。

zhujihan

回复 2# xyn777


第二个，   我的意思是相位余度先降为0，后面才上升到90°

zhujihan

回复 4# lihaiqi208


   分析频率与稳定性的波特图 本来就是用开环传输函数得到的。就是先把AC环路断开后才分析环路稳定性的呀。

xyn777

回复 6# zhujihan

第二个是根据你描述的PLL说的，如果是先零后90，对应于第一点说的条件稳定情形，该情形在系统启动过程中会因频欲不稳定而产生不能建立直流工作点的情况。

xyn777

回复  xyn777
那是开环，震不震还要看闭环以后，阶跃响应震荡不
lihaiqi208 发表于 2011-11-11 00:46

                               
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    NO,拉扎维那本书都是根据开环判断的，原因是那本书市研究IC内部的，不关心外部，而实际系统的稳定性不但与开环增益有关，还与反馈因子有关，于是，拉杂为的课本默认反馈因子为1，这个对于稳定性来说，是最恶劣的条件，若此时稳定，其它情形都能稳定，所以此时研究开环情形，可以判断闭环后的情形。

不坐IC做系统的，他们研究对象刚好反过来了--他们不关心IC内部情形，只关心和设计反馈因子部分，开环增益只要查下DATASHEET就OK了，据此设计反馈网络，使整个系统都能稳定。

这是左IC的，和用IC做系统的考虑出发点不同处。

gaojun927

理论上说,一个反馈系统要足够稳定, 需要波特图 在幅频特性曲线整个GBW内,相位余度大于45度.(在GBW内整条相频 ...
zhujihan 发表于 2011-11-10 22:05

                               
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我怎么记得控制理论里没有说要波特图在整个GBW里相位余度大于45度这一个说法。大于45度应该是工程上的要求吧。严格的判据应该是那奎斯特判据，那个判据引申出来不严格的两个判据是phase margin和gain margin两个判据。至于你说的整个GBW里都需要大于45度，我是在某些非正式的场合看到，但在教科书里没找到相应的证明或者解释。如果那样的话，你的前提都是错的。