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文檔簡介

1、Home1. 反饋的基本概念反饋的基本概念 Next 將放大電路的輸出量(電壓或電流),通過一定的電路(反饋電路),部分或全部回送到輸入端(或輸入回路),用以改善或改變電路某些特性的控制過程,稱之為反饋。通過反饋電路回送到輸入回路電壓或電流信號(hào)稱為反饋信號(hào)。hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe內(nèi)部反饋外部反饋(1 1)什么是反饋?第1頁/共61頁信號(hào)源輸出信號(hào)反饋放大電路的輸入信號(hào)反饋信號(hào)基本放大電路的輸入信號(hào)(凈輸入信號(hào))XfXs變換網(wǎng)絡(luò)變換網(wǎng)絡(luò)K比較環(huán)節(jié) Xo 基本放大基本放大 A 電路電路 Xid Xi 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F.iidXX 引反饋前.fiidXXX 引反饋后

2、 + 閉環(huán)有反饋Xid Xi 正反饋Xid Xi 負(fù)反饋Exit(2 2)反饋放大電路的一般框圖2. 2. 正負(fù)反饋的概念第2頁/共61頁并并串串fffIVXXf Xo 基基本本放放大大 A 電電路路 Xid Xi 反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)F.fiidXXX 引反饋后 + Xid Xi 正反饋Xid Xi 負(fù)反饋Exit直流反饋與交流反饋以及有無反饋的判別瞬時(shí)極性法舉例3. 3. 直流反饋和交流反饋直流反饋和交流反饋 電流電壓000IVX4. 4. 正、負(fù)反饋的判斷方法第3頁/共61頁例輸入回路輸出回路判斷電路是否存在反饋。是正反饋還是負(fù)反饋?直反饋還是交流反饋? RE 介于輸入輸出回路,有反饋。反饋

3、使 uid 減小,為負(fù)反饋。既有直流反饋,又有交流反饋。第4頁/共61頁1. 分類及判斷方法分類及判斷方法 Xf F A Xi Xid + RL Vo + Io Xf F A Xi Xid + RL Vo + Io 電流:將負(fù)載短路,反饋量仍然存在。電壓:將負(fù)載短路,反饋量為零。oXoV電壓反饋oXoI電流反饋判斷方法Exit5.2.1. 負(fù)反饋放大電路四種基本類型負(fù)反饋放大電路四種基本類型5.2. 負(fù)反饋放大電路四種基本類型及放大倍數(shù)一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路四種基本類型及放大倍數(shù)一般表達(dá)式第5頁/共61頁fiidVVV 凈輸入電壓fiidIII 凈輸入電流iX并聯(lián):反饋量和和fX輸入量接于同

4、一輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián):反饋量和和fX輸入量判斷方法 F Xo A + Vi + Vid Vf + F Xo A Ii Iid If fiidXXX 串聯(lián)并聯(lián)Exit第6頁/共61頁串聯(lián)反饋:反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的兩個(gè)電極。有: 此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電壓相加減的關(guān)系。 對(duì)于運(yùn)算放大器來說,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在同相輸入端或反相輸入端,則為并聯(lián)反饋;一個(gè)加在同相輸入端一個(gè)加在反相輸入端則為串聯(lián)反饋。 對(duì)于三極管來說,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在三極管的基極或發(fā)射極,則為并聯(lián)反饋;一個(gè)加在基極一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋:反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路

5、輸入回路的同一個(gè)電極。有: vd = vi -vFid = iI -iF對(duì)運(yùn)算放大器對(duì)三極管 此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。Exit第7頁/共61頁iifibib=i-if并聯(lián)反饋ufuiubeube=ui - uf串聯(lián)反饋Exit第8頁/共61頁RLuoRLuo電壓反饋采樣的兩種形式:采樣電阻很大采樣電阻很大Exit第9頁/共61頁電流反饋采樣的兩種形式:RLioiERLioiERf采樣電阻很小采樣電阻很小Exit第10頁/共61頁 F Io A + Vi + Vid Vf + Vo RL + F Io A + Vi + Vid Vf + Vo RL + F A Ii Iid I

6、f Io Vo RL + F A Ii Iid If Io Vo RL + 電壓串聯(lián) 電壓并聯(lián) 電流串聯(lián) 電流并聯(lián)1. 分類及判斷方法分類及判斷方法負(fù)反饋的四種組態(tài)負(fù)反饋的四種組態(tài)Exit第11頁/共61頁iX并聯(lián):反饋量和和fX輸入量接于同一輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián):反饋量和和fX輸入量電流:將負(fù)載短路,反饋量仍然存在。電壓:將負(fù)載短路,反饋量為零。判斷方法匯總判斷方法匯總 Exit2. 四種組態(tài)判斷舉例四種組態(tài)判斷舉例第12頁/共61頁判斷方法匯總判斷方法匯總 有反饋通路(閉環(huán)) 則引入了反饋瞬時(shí)極性法,沿環(huán)路走一圈。 串聯(lián)判斷: Xf與Xi的相位關(guān)系:同相為負(fù);反相為正. 并聯(lián)

7、判斷: Xf 流進(jìn)節(jié)點(diǎn)為正; Xf 流出節(jié)點(diǎn)為負(fù).Exit第13頁/共61頁1. 電壓串聯(lián)負(fù)反饋 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路及其方框圖如下: 電壓負(fù)反饋電路的主要特點(diǎn)之一是穩(wěn)定輸出電壓011uRRRuff+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1第14頁/共61頁2. 電流串聯(lián)負(fù)反饋 電流串聯(lián)負(fù)反饋電路及其方框圖如下: 電流負(fù)反饋主要特點(diǎn)之一是穩(wěn)定輸出電流第15頁/共61頁3. 電壓并聯(lián)負(fù)反饋 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路及其方框圖如下:ifii fiRiu0fiuifRiuA0第16頁/共61頁4. 電流并聯(lián)負(fù)反饋 電流并聯(lián)負(fù)反饋電路及其方框圖如下:ifiRR

8、i)1 (10)1 (10RRiiAfiiif第17頁/共61頁 增加隔直電容C后,Rf只對(duì)交流起反饋?zhàn)饔?。注:本電路中注:本電路中C1、C2也起到隔直作用。也起到隔直作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C例Exit第18頁/共61頁增加旁路電容C后,Rf只對(duì)直流起反饋?zhàn)饔谩?C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C例Exit第19頁/共61頁Exit(+)(-)(-)(+)(+)(+)(+)(+)局部反饋 電壓串聯(lián)負(fù)反饋級(jí)間反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 例: 判斷下圖中有哪些反饋回路,是交

9、流反饋還是直流反饋。并判斷反饋的極性和類型(組態(tài))。局部反饋 電壓并聯(lián)正反饋 解:根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流,還是直流,或同時(shí)存在,來進(jìn)行判別。第20頁/共61頁1. 負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的一般表達(dá)式Next)(凈輸入量fidXXX)(開環(huán)放大倍數(shù)doXXA)(反饋系數(shù)ofXXFFAAXFAXXAXXXAXXAdddfddiof1)(閉環(huán)放大倍數(shù))(環(huán)路增益dfXXFAHome Xf F Xo A Xi Xd + 第21頁/共61頁2.2.反饋深度反饋深度FAAA 1F稱為反饋深度FA 1增益 負(fù)反饋時(shí)時(shí), 11 )1( FA, FAA 時(shí),時(shí),當(dāng)當(dāng) 11

10、 FA稱為深度負(fù)反饋時(shí)時(shí), 11 )2( FA, FAA 時(shí),時(shí),當(dāng)當(dāng) 01 FA, F ioXXA增益 正反饋?zhàn)约ふ袷嶧FAAA11F Exit第22頁/共61頁正反饋與負(fù)反饋的作用效果正反饋與負(fù)反饋的作用效果 Xf F Xo A Xi Xid + 某種原因(溫漂) oX fXfiidXXX fiidXXX 負(fù)反饋fiidXXX 正反饋 idX oX idX oX穩(wěn)定不穩(wěn)定Exit第23頁/共61頁:的負(fù)反饋放大電路組態(tài)放大倍數(shù)分別對(duì)應(yīng)不同同量綱的為不同電量時(shí),構(gòu)成不、,當(dāng)據(jù)ioiofXXXXA饋)無量綱,電壓串聯(lián)負(fù)反(電壓放大倍數(shù),)(iouufUUA1 + - + - + 電電壓壓串串聯(lián)

11、聯(lián)負(fù)負(fù)反反饋饋 uuAuuFiU+ - dUfUoU- 饋)無量綱,電流并聯(lián)負(fù)反(電流放大倍數(shù),)(ioiifIIA2 電電流流并并聯(lián)聯(lián)負(fù)負(fù)反反饋饋 iiAiiFiIoUdIfIoI第24頁/共61頁NextBack,電壓并聯(lián)負(fù)反饋)量綱(互阻放大倍數(shù),)(iouifIUA4,電流串聯(lián)負(fù)反饋)量綱(互導(dǎo)放大倍數(shù),)(SUIAioiuf3 電電壓壓并并聯(lián)聯(lián)負(fù)負(fù)反反饋饋 uiAiuFiIoUdIfI + - + - + 電電流流串串聯(lián)聯(lián)負(fù)負(fù)反反饋饋 iuAuiFiU+ - dUfUoUoI- 。系數(shù))計(jì)算反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋(;放大倍數(shù))計(jì)算基本放大電路的(放大倍數(shù):的不同形式,計(jì)算閉環(huán)和根據(jù)FAAFA

12、AAff211Home第25頁/共61頁電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)idXiXfXoXidViVfVoVidIiIfIoIoVidViVfVoIidIiIfIofXXF idoXXA ioXXAF ofVVFV idoVVAV ioVVAVF ofVIFG idoIVAR ioIVARF ofIVFR idoVIAG ioVIAGF ofIIFI idoIIAI ioIIAIF X信號(hào) 及 、 在四種反饋?zhàn)钁B(tài)中的具體形式FAFExit第26頁/共61頁5.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性性則22F)1(1)1(111AFFAFAAFdAdA 閉環(huán)時(shí)FAAA 1F只考慮幅值有A

13、FAA 1FAdAAFAdA 11FF 即閉環(huán)增益相對(duì)變化量是開環(huán)的1/(1+AF)例:某種原因 A變化了5,引入反饋深度為1+AF=10的負(fù)反饋, 則閉環(huán)增益AF的變化只有0.5Exit第27頁/共61頁5.3.3減少非線性失減少非線性失真真Auiufuiuoud加反饋前加反饋前加反饋后加反饋后AF+ 失真失真改善改善uouoExit第28頁/共61頁5.3.2 5.3.2 展寬通頻帶展寬通頻帶A 開環(huán)幅頻響應(yīng))1 (HHFAF 上限頻率擴(kuò)展1+AF倍AF 1LLF 下限頻率降低1+AF倍閉環(huán)幅頻響應(yīng)H HF FAExit第29頁/共61頁HMMHMHMjFAAjAFjAjFAjAjA /1

14、/11/1)(1)()(F HjAjA /1)(M 已知引入負(fù)反饋(F與f 無關(guān))HFMFMHMMjAFAjFAAjA/1)1 (/1)1/()(FHMHFMFAA 增益帶寬積常數(shù)證明:ExitHMHFHMHFfFAFAf)1 ()1 (即第30頁/共61頁無反饋時(shí):有反饋時(shí):.i.d.i.ii=IVIVR.i.iif=IVR.i.fd=IVV .i.od=IFVV .i.dd=IAFVV .i.d)1(=IAFV AF)(1i RExit5.3.4.改變輸入電阻改變輸入電阻1. 串聯(lián)反饋使輸入電阻增大第31頁/共61頁無反饋時(shí):有反饋時(shí):.d.i.i.ii=IVIVR .i.iif=IVR.

15、fd.i=IIV .od.i=FVIV .dd.i=AFIIV .d.i)1(=AFIV .i)1(=AFR Exit2.2. 并聯(lián)反饋使輸入電阻減小第32頁/共61頁1. 電壓反饋使輸出電阻減小5.3.5 改變輸出電阻改變輸出電阻FARUFAURUXAURURXAUUIURooooofoooodooooof1/2. 電流反饋使輸出電阻增大 oUAFdXfX0iXofRoIoRdXA oUAFdXfX0iXofRoIoRdXAooofoodoooIFARUXARUXARUIoooofRFAIUR1第33頁/共61頁5.4.1 深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)Next。,此時(shí),時(shí),稱之為深度負(fù)反

16、饋當(dāng)FAFAf111fofoofoiXXXXFXAXX/故fdiXXX而5.4.2 負(fù)反饋系數(shù)的確定負(fù)反饋系數(shù)的確定fifiIIUU;對(duì)于并聯(lián)反饋,對(duì)于串聯(lián)反饋,Home1. 并聯(lián)負(fù)反饋求反饋系數(shù)的方法并聯(lián)負(fù)反饋求反饋系數(shù)的方法對(duì)于并聯(lián)負(fù)反饋,令對(duì)于并聯(lián)負(fù)反饋,令Ui=0,根據(jù)電壓或電流并聯(lián)求,根據(jù)電壓或電流并聯(lián)求Fg或或 Fi。2. 串聯(lián)負(fù)反饋求反饋系數(shù)的方法串聯(lián)負(fù)反饋求反饋系數(shù)的方法對(duì)于串聯(lián)負(fù)反饋,令對(duì)于串聯(lián)負(fù)反饋,令I(lǐng)i=0,根據(jù)電壓或電流串聯(lián)求,根據(jù)電壓或電流串聯(lián)求Fu 或或Fr。第34頁/共61頁NextBack1.1.深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)分析解:圖a電路為電壓串

17、聯(lián)負(fù)反饋。令輸入端交流開路( (令I(lǐng) Ii i=0)=0),則I Ie1e1=0=0,可得圖b b反饋網(wǎng)絡(luò),則反饋電壓Uf f為:Home5.4.3 深度負(fù)反饋放大電路電壓放大倍數(shù)分析深度負(fù)反饋放大電路電壓放大倍數(shù)分析例5.55.5:求下圖深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路的閉環(huán)放大倍數(shù)。第35頁/共61頁例5.65.6:求下圖深度電流串聯(lián)負(fù)反饋電路的閉環(huán)放大倍數(shù)。解:2. 2. 深度電流串聯(lián)負(fù)反饋電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)分析第36頁/共61頁解:令輸入端交流短路(令Ui =0,),于是可得圖(b)反饋網(wǎng)絡(luò)。由圖 (b)可知,流過R f的電流If為 3. 3. 深度電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路的閉環(huán)放大倍數(shù)分析例5.

18、7 5.7 求下圖深度電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路的閉環(huán)源電壓放大倍數(shù)。第37頁/共61頁解:將輸入端短路,得到圖b b反饋網(wǎng)絡(luò)。I If f為BackHome4. 深度電流并聯(lián)負(fù)反饋電路閉環(huán)電壓放大倍數(shù)分析例5.8 求下圖深度電流并聯(lián)負(fù)反饋電路的閉環(huán)源電壓放大倍數(shù)。第38頁/共61頁NextBackHome(4)確定反饋網(wǎng)絡(luò)電阻Re1、Rf電阻Re1不宜取得太大(特別是Re3較小時(shí)),否則,T1管靜態(tài)電流在電阻Re1上產(chǎn)生直流壓降太大,導(dǎo)致UCE1減小,一般取100200左右,現(xiàn)取Re1=100。反饋系數(shù)應(yīng)滿足Fu= Re1/(Re1+ Rf)0.0095,將Re1=100代入,可求得Rf 10.4k

19、,取Rf =10k。 (5)驗(yàn)算 反饋深度為1+A uFu =1+ A uRe1/(Re1+ Rf)1+8410.1/(0.1+10)9.3閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為A uf =A u/(1+A uFu)8419.390 均滿足設(shè)計(jì)要求。第39頁/共61頁一一. 負(fù)反饋放大電路自激振蕩的原因和條件負(fù)反饋放大電路自激振蕩的原因和條件Next自激振蕩現(xiàn)象:在不加任何輸入信號(hào)的情況下,放大電路仍會(huì)產(chǎn)生一定頻率的信號(hào)輸出。 - + AFoXiXdXfX 在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的附加相移達(dá)到180 ,使中頻區(qū)的負(fù)反饋在高頻區(qū)或低頻區(qū)變成了正反饋,當(dāng)滿足了一定的幅值條件時(shí),便產(chǎn)生自激振蕩。FA和和Home1. 自激

20、振蕩產(chǎn)生自激振蕩產(chǎn)生的原因的原因第40頁/共61頁NextBack自激振蕩條件自激振蕩條件產(chǎn)生自激振蕩。反饋深度時(shí),時(shí), 01 FA即1 FA為為環(huán)環(huán)路路增增益益)( FA又)()()()(fa FAFA得自激振蕩的平衡條件:1)()(kk FA 180)12()()(kfkan 幅值條件相位條件(附加相移)FAAA 1F閉環(huán)增益 -1 AFoXdXfXHome第41頁/共61頁1)破壞自激振蕩條件1 FA 180fa 1 FA 180fa 或NextBackHome2. 消除電路自激振蕩的原理消除電路自激振蕩的原理3.常用消除電路自激振蕩的措施常用消除電路自激振蕩的措施如下所示第42頁/共6

21、1頁NextBack5.4.5. 負(fù)反饋放大電路的設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路的設(shè)計(jì)Home1. 設(shè)計(jì)原則(1)根據(jù)輸入特性要求確定負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)在電路輸入端連接方式 1)若要求輸入電阻高,選串聯(lián)型負(fù)反饋。 2)若要求輸入電阻低,選并聯(lián)型負(fù)反饋。 3) 若對(duì)輸入電阻無特定要求,則可靈活選擇。 4)若輸入信號(hào)源內(nèi)阻較小,應(yīng)選串聯(lián)型負(fù)反饋,這是因?yàn)檩斎胄盘?hào)源內(nèi)阻小,并聯(lián)負(fù)反饋?zhàn)饔貌幻黠@,而串聯(lián)型負(fù)反饋?zhàn)饔妹黠@。 5) 若輸入信號(hào)源內(nèi)阻較大,且輸入信號(hào)源對(duì)負(fù)載又無特別要求,應(yīng)選并聯(lián)型負(fù)反饋,這是因?yàn)檩斎胄盘?hào)源內(nèi)阻大,并聯(lián)負(fù)反饋?zhàn)饔妹黠@,而串聯(lián)型負(fù)反饋?zhàn)饔貌幻黠@。第43頁/共61頁 (2)根據(jù)輸出特性要求確定負(fù)反饋

22、網(wǎng)絡(luò)在電路輸出端的連接方式 1) 若負(fù)載為低阻值負(fù)載,應(yīng)選電壓負(fù)反饋,因?yàn)殡妷贺?fù)反饋電路輸出電阻小。 2) 若負(fù)載電阻在一定范圍內(nèi)變化時(shí),希望輸出電壓變化盡可能較小,應(yīng)選電壓負(fù)反饋,因?yàn)殡妷贺?fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓。 3) 若負(fù)載為電流型負(fù)載,希望負(fù)載電載電阻在一定范圍內(nèi)變化時(shí),流經(jīng)負(fù)載的輸出電流變化盡可能小,應(yīng)選電流負(fù)反饋,因?yàn)殡娏髫?fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流。1. 設(shè)計(jì)原則第44頁/共61頁(3)負(fù)反饋深度的確定 分立元件的負(fù)反饋放大電路,其開環(huán)放大倍數(shù)A通常在幾十幾千左右,其負(fù)反饋深度可在十幾十左右的范圍內(nèi)根據(jù)需要綜合考慮確定。由于集成運(yùn)放開環(huán)電壓增益在105106左右,其線性輸入電壓很小,約為十幾

23、微伏左右,為保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū),集成運(yùn)放負(fù)反饋放大電路的負(fù)反饋深度通常在幾千幾萬左右。2 2設(shè)計(jì)舉例試設(shè)計(jì)一如圖5-215-21所示的兩級(jí)阻容耦合電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。設(shè)計(jì)要求:閉環(huán)電壓放大倍數(shù)相對(duì)變化量小于開環(huán)電壓放大倍數(shù)相對(duì)變化量的11%11%,開環(huán)電壓放大倍數(shù)A Au u= =A Au1u1A Au2u2800800,閉環(huán)電壓放倍數(shù)A Au fu f8080。第45頁/共61頁NextBackHome已知:1=2=60,rbe1=1.7k,rbe2=1.5k,其它參數(shù)如圖所示。設(shè)電路中標(biāo)出的所有電容對(duì)交流可視為短路。 設(shè)計(jì)步驟如下:(1) 根據(jù)開環(huán)電壓放倍數(shù)Au=Au1Au2800,

24、分配各級(jí)開環(huán)電壓放大倍數(shù)Au1、Au2。 本例所說的電路開環(huán)是指消除了兩級(jí)之間電壓串聯(lián)負(fù)反饋的電路工作狀態(tài)。第46頁/共61頁NextBackHome 由于兩級(jí)間的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓Uf= =UoRe1/ /(Re1+ + Rf),要消除兩級(jí)間的電壓串聯(lián)負(fù)反饋,令Uo=0=0(即令輸出端交流交流短)即可,此時(shí),反饋電阻Rf對(duì)輸入回路影響(對(duì)輸入回路負(fù)載作用)表現(xiàn)為Rf與Re1并聯(lián);另方面,消除兩級(jí)間的電壓串聯(lián)負(fù)反饋后、還應(yīng)保留反饋電路對(duì)輸出端的負(fù)載(Rf+ + Re1)作用。因此,消除兩級(jí)間電壓串聯(lián)負(fù)反饋后的基本放大電路的交流通路如圖5-225-22所示。第47頁/共61頁BackHome 由

25、圖5-22可知,Re1/ Rf(Re1)使T1放大電路存在本級(jí)電流串聯(lián)負(fù)反饋,其電壓放大倍數(shù)較小,分配為Au1=8左右,T2放大電路電壓放大倍數(shù)分配為Au2=100左右。以此為基礎(chǔ)、按第2章單級(jí)放大電路電路設(shè)計(jì)方法確定的電路參數(shù)如圖5-21中所示,其設(shè)計(jì)過程在此不贅述。第48頁/共61頁(2)計(jì)算開環(huán)電壓放大倍數(shù) 由圖5-22可知,第一級(jí)電壓放大倍數(shù)數(shù)值為u1(RC1/ Rb2/ rbe2)/ RS+ rbe1+(1+)(Re1/ Rf)8.65 .式中Rb2= Rb21/ Rb22。第二級(jí)電壓放大倍數(shù)數(shù)值為Au2=RC2/(Re1+ Rf)/ RL/ rbe2 97.2兩級(jí)放大電路開環(huán)電壓放

26、大倍數(shù)數(shù)值為Au=Au1Au2=8.6597.2841滿足開環(huán)電壓放倍數(shù)Au=Au1Au2800的各件。第49頁/共61頁 (3)確定反饋深度和反饋系數(shù) 根據(jù)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)相對(duì)變化量小于開環(huán)電壓放大倍數(shù)相對(duì)變化量的11%的設(shè)計(jì)要求,應(yīng)滿足反饋深度1+A uFu9,由此可求得電壓反饋系數(shù)Fu(9-1)/ Au=0.0095。第50頁/共61頁(4)確定反饋網(wǎng)絡(luò)電阻Re1、Rf 電阻Re1不宜取得太大(特別是Re3較小時(shí)),否則,T1管靜態(tài)電流在電阻Re1上產(chǎn)生直流壓降太大,導(dǎo)致UCE1減小,一般取100200左右,現(xiàn)取Re1=100。 反饋系數(shù)應(yīng)滿足Fu= Re1/(Re1+ Rf)0.009

27、5,將Re1=100代入,可求得Rf 10.4k, 取Rf =10k。 第51頁/共61頁 (5)驗(yàn)算 反饋深度為1+A uFu =1+ A uRe1/(Re1+ Rf)1+8410.1/(0.1+10)9.3 閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為 A uf =A u/(1+A uFu)8419.390 均滿足設(shè)計(jì)要求。第52頁/共61頁5.5 放大電路中的正反饋為了使放大電路具有良好的特性、穩(wěn)定可靠地工作,一般引入負(fù)反饋,但在少數(shù)特殊情形下,為滿足某些特殊的需要,有時(shí)也引入正反饋。最為典型的應(yīng)用是,一、在射極跟隨器中引入正反饋、以進(jìn)一步提高輸入電阻;二、在互補(bǔ)功率放大電路中引入正反饋、以進(jìn)一步提高不失真輸出電

28、壓幅度。下面分別討論。圖5-23(a)所示電路為基極分壓式靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的射極輸出器,為了保證靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定,R1、R2不能取得太大,這就限制了射極輸出器輸入電阻Ri=R1/R2/rbe+(1+)Re的提高。在要求輸入電阻很高的情形下,通常采用圖5-23(b)所示電路,即在圖(a)電路基礎(chǔ)上引入了R3、C2。用瞬時(shí)極性法不難判斷圖(b)電路通過R3、C2引入了正反饋。 設(shè)圖5-23所示電路中所有電容對(duì)交流均可視為短路,圖(b)電路中,當(dāng)R3上端交流電位ub=ui變化時(shí),R3下端交流電位uA=uo跟隨著同樣變化,好象自己將自己“抬舉”起來一樣,故稱為自舉電路。第53頁/共61頁由圖(b)可知,流

29、過R3的交流電流(有效值)為 IR3=(Ui-Uo)/ R3= Ui(1-Auf)/ R3 射極輸出器的電壓放大倍數(shù)Auf= Uo/ Ui1,所以, UA= Uo =Auf UiUi。 R3支路的等效電阻為 R/3= Ui / IR3= R3/(1-Auf) (5-27)第54頁/共61頁由于Auf (= uo / ui)小于約等于1,所以,(1-Auf)大于約等于0,故 R/3 = R3/(1-Auf) R3由2.2.3節(jié)討論可知 Auf R/L/(rbe+R/L) (5-28)式中R/L= R1/R2/ Re。則有 1-Auf1-R/L/(rbe+R/L)= rbe /(rbe+R/L)

30、(5-29)將式(5-29)代入式(5-27),并考慮到R/Lrbe,可得 R/3(rbe+R/L)R3/ rbeR/LR3/ rbe (5-30)所以圖5-21(b)電路輸入電阻為 RiR/3/R/L (5-31)第55頁/共61頁2. 互補(bǔ)功率放大電路中引入正反饋、以提高不失 真輸出電壓幅度 實(shí)際互補(bǔ)功率放大電路中,為了提高不失真輸出電壓幅度,通常也引入正反饋的自舉電路。圖5-24為一實(shí)用的甲乙類自舉互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路(OTL電路)。同4.2節(jié)討論的OTL電路相比,增加了大電容C2(約為幾十F一、二百F)、電阻R5等組成的自舉電路。T1、T2等其它各元件組成的互補(bǔ)對(duì)稱OTL電路工作原理及

31、各元件的作用在4.2節(jié)已介紹。現(xiàn)在從如下兩方面作一補(bǔ)充說明。第56頁/共61頁 (1) 引入級(jí)間直流負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn) 輸入級(jí)T1管基極上偏置電阻R1上端連接至T2、T3管發(fā)射極,構(gòu)成兩級(jí)之間的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的直流負(fù)反饋電路。由于對(duì)稱性,T2、T3管發(fā)射極直流電壓的正常值為:UE2= UE3=+VCC/2,這一直流電壓經(jīng)R1、R2分壓給T1管基極提供靜態(tài)偏置電壓、使T1管工作在放大區(qū)。 由于某種原因,使得UE2= UE3偏離了+VCC/2,比如:UE2= UE3+VCC/2,兩級(jí)之間隨即發(fā)生如下直流負(fù)反饋過程:可見,這一直流負(fù)反饋過程,使T2、T3管發(fā)射極直流電壓較好地穩(wěn)定在+VCC/2,從而保證T2、T3管工作電壓具有較好的對(duì)稱性。第57頁/共61頁 (2) 引入正反饋加大輸出電壓的動(dòng)態(tài)范圍 圖5-24電路中通過C2、R5引入了正反饋,其作用是提高互補(bǔ)輸出級(jí)T2管輸出電壓的跟隨范圍,

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