Устойчивость

Устойчивость (У) - отсутствие самовозбуждения.

На СВЧ эта проблема гораздо серьезнее ввиду следующих причин:

1) Паразитные параметры влияют сильнее (и их нельзя уменьшить пропорционально увеличению частоты из-за технологических ограничений)

2) Сопротивление нагрузки и генератора из-за наличия сложных цепей связи частотно-зависимы и не всегда детерминированы.

3) На СВЧ абсолютный диапазон частот, в котором нужно обеспечить стабильность значительно больше.

Безусловная устойчивость (БУ) – устойчивость при произвольных пассивных внесенных нагрузках.

(коэффициент устойчивости)

- определитель S матрицы.(коэффициенты отражения от входа и выхода)

Если К>1 выполняется условие устойчивости.

Если одновременно выполняются оба условия К>1 и B1>0, то Re Zвх >0 (отраженная волна меньше падающей) и Re Zвых >0

В терминах S-матрицы это выглядит так:

Эти неравенства должны выполняться на всех частотах до w_max (т.е. расчет устойчивости нужно выполнять не в рабочей полосе усилителя, а в полосе частот где Кус транзистора>1, т.е. 0f_max)

Потенциальная устойчивость (ПУ) – транзистор устойчив в некоторых областях изменения Zг и Zн.

Если транзистор дополнить на входе и выходе нагрузками Z1 и Z2 и применить к нему критерий БУ.

(*)

При выполнении этих условий четырехполюсник становится безусловно устойчивым, то есть не возбудится при подключении к нему любых пассивных нагрузок.

Полезно знать область Z1 и Z2 при которых выполняется неравенство (*).

Эта область ограниченна условиями Re Zвх>=0; Re Zвых>=0.

Этим неравенствам (*) соответствует уравнение окружности:

Для входных нагрузок

(Для выходных нагрузок нужно поменять индексы ₁₁ и ₂₂)

Область устойчивой работы лежит вне круга, если Re Y11>0 и внутри него, если Re Y11<0.

Дата добавления: 2014-01-07