[問題] 一個有關stability的問題

[Mauder (知福..惜福..)]

請教各位大大

我們在電子學分析穩定度通常會採用Barkhausen's Criteria

也就是利用phase margin和gain margin去測試一個系統的穩定度

通常認為一個open loop系統在unit-gain bandwith之內有兩個以上的pole的情況下

則表示系統在相位180度時還會有大於1的增益 有可能造成系統變成正回授而不穩定

但是我們一般在設定高階濾波器時為什麼都沒有在考慮系統的phase margin呢?

例如我要設計一個3-order的active low-pass filter時open loop就會有三級積分器

如此一來 phase margin勢必不夠

為什麼像高階filter這樣phase margin不夠的loop可以穩定呢?

換句話說 保證沒有pole在右半平面和phase margin之間的關係是什麼呢?

感謝回答!



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◆ From: 114.32.219.77
推 titansan:右半平面的pole: gain一樣隨著頻率往下掉 但是phase上升
→ Mauder:抱歉 小弟想要知道的是Barkhausen Criteria如何判定close
→ Mauder:loop系統出現了右半平面的pole? 樓上大大說的是open loop
→ Mauder:下的右半平面pole
→ Mauder:Barkhauseng是利用open loop phase margin去判定close loop
→ Mauder:是否穩定 open loop有沒有右半平面的pole 並無法知道close
→ Mauder:loop會不會有右半平面的pole
推 jamtu:你有辦法製造出右半平面的pole嗎??
推 jamtu:另外如果filter的DC gain是1 就不用考慮穩定度了
推 jamtu:講錯，應該說你要讓他在想要PM的地方小於一是一件可做到的事
→ Mauder:高階filter通常close loop gain是1 但是open loop不是 PM看
→ Mauder:的是open loop的gain
推 jamtu:那我搞錯了～
推 jamtu:但是請問為什麼高階filter的close loop gain是1?
推 xuwei:不一定是1啊 ， LPF gain也可以是正的 但要注意PM問題
→ Mauder:通常filter會設計成close loop gain是1 因為filter通常只會
→ Mauder:設計讓passband內的訊號直接送到output 但也可以自己設計
→ Mauder:close loop gain要多少
→ Mauder:我說的close loop gain就是filter的DC gain 還是我們彼此搞
→ Mauder:錯意思了?
→ Mauder:想問一下x大 為什麼LPF gain是1的時候不太去注意PM呢?
→ Mauder:雖然gain是1 但是這是close loop的gain PM是要看open loop
推 jamtu:所以你的open loop gain很大囉
推 stevegood:我怎麼覺得m大好像說的是open loop gain?
→ Mauder:比如說一個三階的LPF常常會用到三級integrator 等於是有三
→ Mauder:個低頻的pole 這樣PM往往不合格 但怎麼沒人去擔心它會不穩
→ Mauder:定呢? open loop是三級integrator gain很大  close loop起
→ Mauder:來就會是1了
推 jamtu:歐　因為我的認知中要做LPF都是讓open loop gain是1...
推 jamtu:如果是要很sharp的那種，可能我只做過一個啦
推 jamtu:沒有想過用積分器拉回授　你有個範例嗎
→ sneak: 但是請問為什麼高階fi https://noxiv.com
→ sneak: 另外如果filter的 https://daxiv.com
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