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文檔簡介

1、1.什么是反饋?什么是直流反饋和交流反饋?什么是正什么是反饋?什么是直流反饋和交流反饋?什么是正反饋和負反饋?為什么要引入反饋?反饋和負反饋?為什么要引入反饋?2.如何判斷電路中有無引入反饋?引入的是直流反饋還如何判斷電路中有無引入反饋?引入的是直流反饋還是交流反饋?是正反饋還是負反饋?是交流反饋?是正反饋還是負反饋?3.交流負反饋有哪四種組態(tài)?如何判斷?交流負反饋有哪四種組態(tài)?如何判斷?4.交流負反饋放大電路的一般表達式是什么?交流負反饋放大電路的一般表達式是什么?CH7 反饋放大電路與振蕩電路5.放大電路中引入不同組態(tài)的負反饋后,將對性能分別放大電路中引入不同組態(tài)的負反饋后,將對性能分別產(chǎn)

2、生什么樣的影響?產(chǎn)生什么樣的影響?5.什么什么是深度負反饋?在深度負反饋下,如何估算反饋是深度負反饋?在深度負反饋下,如何估算反饋系數(shù)和放大倍數(shù)?系數(shù)和放大倍數(shù)?7.為什么放大電路以三級為最常見?為什么放大電路以三級為最常見?8.負反饋愈深愈好嗎?什么是自激振蕩?什么樣的負負反饋愈深愈好嗎?什么是自激振蕩?什么樣的負反饋容易產(chǎn)生自激振蕩?如何消除自激振蕩?反饋容易產(chǎn)生自激振蕩?如何消除自激振蕩?7.1反饋的基本概念及判斷方法反饋的基本概念及判斷方法7.1.1反饋的基本概念反饋的基本概念1、什么是反饋什么是反饋1. 反饋(feedback)內(nèi)部反饋外部反饋v-+ ceebccbiiiehv-+b

3、e+-hfeibhrevceoeh1+CTb1CCRb1VL+voR-v+-ib2CcR+eRb2R將電路輸出電量(電壓或電流)的一部分或全部通過反饋網(wǎng)絡,用一定的方式送回到輸入回路,以影響輸入電量的過程。反饋體現(xiàn)了輸出信號對輸入信號的反作用電路中只有正向傳輸,沒有反電路中只有正向傳輸,沒有反向傳輸,稱為向傳輸,稱為開環(huán)狀態(tài)。開環(huán)狀態(tài)。正向傳輸正向傳輸信號從輸信號從輸入端到輸出端的傳輸入端到輸出端的傳輸反向傳輸反向傳輸信號從輸信號從輸出端到輸入端的傳輸出端到輸入端的傳輸既有正向傳輸,又有反饋既有正向傳輸,又有反饋 稱稱為為閉環(huán)狀態(tài)閉環(huán)狀態(tài)。uu+f1oi+RRuuo+i信號的正向傳輸信號的正向

4、傳輸信號的正向傳輸信號的正向傳輸反饋傳輸反饋傳輸(通路通路)(反饋網(wǎng)絡)(反饋網(wǎng)絡)2 2、開環(huán)、開環(huán)與閉環(huán)與閉環(huán)3、負反饋、負反饋的框圖表示的框圖表示基本放大電路基本放大電路Aidxox反饋網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡Ffx放大:放大:idoxxA迭加:迭加:fiidxxxA稱為開環(huán)稱為開環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù)ix+ 反饋:反饋:ofxxF AF稱為閉環(huán)放大倍數(shù)稱為閉環(huán)放大倍數(shù)AF=xo / xi輸出信號輸出信號輸入信號輸入信號反饋信號反饋信號凈輸入信號凈輸入信號F稱為反饋系數(shù)稱為反饋系數(shù)設設Xf與與Xi同相同相負反饋放大器負反饋放大器4、 本級反饋與級間反饋本級反饋與級間反饋本級反饋本級反饋反饋只存在于某一級

5、放大器中反饋只存在于某一級放大器中 級間反饋級間反饋反饋存在于兩級以上的放大器中反饋存在于兩級以上的放大器中例例VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1級間反饋級間反饋本級反饋本級反饋本級反饋本級反饋7.1.2反饋的判斷反饋的判斷一、有無反饋的一、有無反饋的判斷判斷-找聯(lián)系找聯(lián)系是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路;是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路;是否影響放大電路的凈輸入。是否影響放大電路的凈輸入。(a)沒引入反饋的放大電路沒引入反饋的放大電路 (b)引入反饋的放大電路引入反饋的放大電路(c) R的接入沒引入反饋的接入沒引入反饋

6、Rf 為反饋元件為反饋元件。viVCCRCRfvo二、正反饋和二、正反饋和負反饋及其判別負反饋及其判別FidXXX由于凈輸入信號由于凈輸入信號 若若 xf 削弱了削弱了xi,使,使 xd xi正反饋正反饋說明說明負反饋具有自動調(diào)整作用,可改善放大器性能。負反饋具有自動調(diào)整作用,可改善放大器性能。 例:某原因例:某原因oxfx)(fixxxd ox正反饋使放大器工作不穩(wěn)定,多用于振蕩器中。正反饋使放大器工作不穩(wěn)定,多用于振蕩器中。 負反饋的自動調(diào)整作用是以犧牲增益為代價的。負反饋的自動調(diào)整作用是以犧牲增益為代價的。反饋反饋極性的極性的判斷判斷瞬時極性法瞬時極性法對分立元件而言,對分立元件而言,C

7、與與B極性相反,極性相反,E與與B極性相同。極性相同。對集成運放而言,對集成運放而言, uO與與uN極性相反,極性相反, uO與與uP極性相同。極性相同。同一結(jié)點,極性相同正反饋同一結(jié)點,極性相同正反饋,極性不同負反饋,極性不同負反饋不同結(jié)點,極性不同結(jié)點,極性相同相同負反饋,極性不同正反饋負反饋,極性不同正反饋設設 vi 瞬時極性瞬時極性為為經(jīng)經(jīng) A判判斷斷 vo?經(jīng)經(jīng) kf判斷判斷 xf?用正負號表示電路中各點電壓的瞬時極性,或用箭頭表示用正負號表示電路中各點電壓的瞬時極性,或用箭頭表示各節(jié)點電流瞬時流向的方法稱瞬時極性法。各節(jié)點電流瞬時流向的方法稱瞬時極性法。 比較比較 xf 與與 xi

8、 的極性的極性 ( ( xi = xi - - xf ) )若若 xf 與與 xi 同相,使同相,使 xi 減小的,為負反饋;減小的,為負反饋;若若 xf 與與 xi 反相,使反相,使 xi 增大的,為正反饋。增大的,為正反饋。例:用瞬時極性法判斷電路中的反饋極性。例:用瞬時極性法判斷電路中的反饋極性。 -因為因為差模差模輸入電壓等輸入電壓等于于輸入輸入電壓與電壓與反饋反饋電壓之電壓之差,反饋增強了輸入電壓,差,反饋增強了輸入電壓,所以為所以為正反饋正反饋。 -反饋信號削弱了輸入反饋信號削弱了輸入信號,因此為信號,因此為負反饋負反饋。( (a) )正反饋正反饋( (b) )負反饋負反饋例例vI

9、vO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)凈輸入量減小凈輸入量減小vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)凈輸入量增加凈輸入量增加a a負反饋負反饋b b正反饋正反饋vO- -+R4R5R3- -+vIR1R2反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路級間反饋通路級間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)凈輸入量減小凈輸入量減小c c級間負反饋級間負反饋反饋通路反饋通路本級反饋通路本級反饋通路分立元件電路反饋極性的判斷分立元件電路反饋極性的判斷圖圖 分立元件分立元件放大電路反饋極性的判斷放大電路反饋極性的判斷反饋通路反饋通路凈輸入量減小凈輸入量減小負反饋負反饋原則:對分立元件而言,原則

10、:對分立元件而言,C與與B極性極性相反相反,E與與B極性極性相同相同。級間反饋通路級間反饋通路凈輸入量減小凈輸入量減小級間負反饋級間負反饋直流反饋直流反饋若電路將直流量反饋到輸入回路,則若電路將直流量反饋到輸入回路,則稱直流反饋。稱直流反饋。 該電路引入直流反饋的目的,是為了穩(wěn)定靜態(tài)工該電路引入直流反饋的目的,是為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點作點Q。交流反饋交流反饋若電路將若電路將交流量反饋到輸入回路,交流量反饋到輸入回路,則稱交流反饋。則稱交流反饋。(注意電容的隔直通交作(注意電容的隔直通交作用)用)交流反饋,影響電路的交流反饋,影響電路的交流工作性能。交流工作性能。直流反饋直流反饋交流反饋交流反饋+C

11、TRb1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReCeICic三、直流反饋與交流反饋的三、直流反饋與交流反饋的判斷判斷-看電容看電容/看通路看通路直流反饋直流反饋交、直流反饋交、直流反饋14uu+1A+RfRoiC22R1C交、直流反饋交、直流反饋交流反饋交流反饋15四、輸出四、輸出端的取樣端的取樣電壓、電流反饋及其判別電壓、電流反饋及其判別電壓反饋電壓反饋:若反饋信號的取樣對象是輸出電壓,反饋信號正比若反饋信號的取樣對象是輸出電壓,反饋信號正比于輸出電壓。于輸出電壓。穩(wěn)定放大電路的輸出電壓。穩(wěn)定放大電路的輸出電壓。電流反饋電流反饋:若反饋信號的取樣對象是輸出電流,反饋信號正比若反饋信

12、號的取樣對象是輸出電流,反饋信號正比于輸出電流。于輸出電流。穩(wěn)定放大電路的輸出電流。穩(wěn)定放大電路的輸出電流。電壓反饋與電流反饋由反饋網(wǎng)絡在放大電路電壓反饋與電流反饋由反饋網(wǎng)絡在放大電路輸出端的輸出端的取樣取樣對象決定對象決定(1) (1) 將輸出端短路,若反饋信號不復存在,為電壓反饋;將輸出端短路,若反饋信號不復存在,為電壓反饋;若反饋信號仍然存在,則為電流反饋。若反饋信號仍然存在,則為電流反饋。 (2) (2) 除公共端外,若反饋取自輸出端除公共端外,若反饋取自輸出端, ,為電壓反饋;若為電壓反饋;若反饋取自非輸出端反饋取自非輸出端, ,則為電流反饋。則為電流反饋。(3 3)若反饋網(wǎng)絡與負載

13、成并聯(lián),為電壓反饋;若反饋)若反饋網(wǎng)絡與負載成并聯(lián),為電壓反饋;若反饋網(wǎng)絡與負載成串聯(lián),為電流反饋。網(wǎng)絡與負載成串聯(lián),為電流反饋。 判斷方法判斷方法電壓反饋電壓反饋電流反饋電流反饋反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路17五、輸入五、輸入端比較端比較串聯(lián)、并聯(lián)反饋及其判別串聯(lián)、并聯(lián)反饋及其判別由反饋網(wǎng)絡在放大電路由反饋網(wǎng)絡在放大電路輸入端的輸入端的連接方式判定連接方式判定串聯(lián)反饋:串聯(lián)反饋:反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的兩反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的兩個電極上,此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關系。個電極上,此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關系。并聯(lián)反饋:并聯(lián)反饋:反饋

14、信號加在放大電路輸入回路的同一個電極,反饋信號加在放大電路輸入回路的同一個電極,此時反饋信號與輸入信號是電流相加減的關系。此時反饋信號與輸入信號是電流相加減的關系。串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)并聯(lián)判別方法:判別方法:(1)(1)將輸入回路的反饋節(jié)點對地短路,將輸入回路的反饋節(jié)點對地短路, 若輸入信號仍能送入到放大電路中去,則為串聯(lián)反饋;若輸入信號仍能送入到放大電路中去,則為串聯(lián)反饋; 若輸入信號不能在送入到放大電路中去,則為并聯(lián)反饋。若輸入信號不能在送入到放大電路中去,則為并聯(lián)反饋。(2(2) ) 除公共端外,若反饋信號回送到輸入回路的輸入端,則為并聯(lián)反饋。除公共端外,若反饋信號回送到輸入回路的輸入端,則為并

15、聯(lián)反饋。 若反饋信號不是回送到輸入回路的輸入端則為串聯(lián)反饋。若反饋信號不是回送到輸入回路的輸入端則為串聯(lián)反饋。 對于三極管電路:對于三極管電路:T輸入量反饋量輸入量反饋量T 若反饋信號與輸入信號同時加在三極管的基極或發(fā)射極,則為并若反饋信號與輸入信號同時加在三極管的基極或發(fā)射極,則為并聯(lián)反饋。聯(lián)反饋。若反饋信號與輸入信號一個加在基極一個加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。若反饋信號與輸入信號一個加在基極一個加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。T輸入量反饋量T輸入量反饋量204.1 反饋的基本概念與分類 對于運放電路:對于運放電路: 若反饋信號與輸入信號同時加在同相端或反相端為并若反饋信號與輸入信號同時加在同相端或反相

16、端為并聯(lián)反饋。聯(lián)反饋。 若反饋信號與輸入信號一個加在同相端一個加在反相若反饋信號與輸入信號一個加在同相端一個加在反相端則為串聯(lián)反饋。端則為串聯(lián)反饋。反饋量+u+uA輸入量反饋量u+輸入量u+A輸入量+A+u反饋量u+uA+u輸入量反饋量21串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋級間反饋通路級間反饋通路xf (vf)7.1.3 負反饋的四種組態(tài)及其分析要求負反饋的四種組態(tài)及其分析要求 負反饋類型有四種組態(tài)負反饋類型有四種組態(tài): 電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋 電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋 電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋 電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋AvFvRS+-vs+-uiufuid+-+-RL+-uo1.1.電壓串聯(lián)

17、負反饋電壓串聯(lián)負反饋 開環(huán)電壓增益開環(huán)電壓增益電壓反饋系數(shù)電壓反饋系數(shù)閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益Voltage-series negative feedback 控制控制iUoU電壓放大電壓放大viVCCRD1vo+-+-RS1RG2RD2RS2RfRG1ArFgRL+-uoRSiSiiifiid2.2.電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋開環(huán)互阻增益開環(huán)互阻增益互導反饋系數(shù)互導反饋系數(shù)閉環(huán)互阻增益閉環(huán)互阻增益電流轉(zhuǎn)換成電壓電流轉(zhuǎn)換成電壓 控制控制iiouVoltage-shunt negative feedbacksf+uTi+VbiCCusRiOiRRRL-f-+cAgFrRLioRS+-vs+-u

18、iuf uid+-+-3.3.電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋 開環(huán)互導增益開環(huán)互導增益互阻反饋系數(shù)互阻反饋系數(shù)閉環(huán)互導增益閉環(huán)互導增益Current-series negative feedback 控制控制iuoi電壓轉(zhuǎn)換成電流電壓轉(zhuǎn)換成電流viVCCRC1voVEERfRE2R1RC2RC3RST1T2T3RSiSiiifiidAiFiRLio4.4.電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋 開環(huán)電流增益開環(huán)電流增益電流反饋系數(shù)電流反饋系數(shù)閉環(huán)閉環(huán)電流電流增益增益注意:不同反饋類型對應不同輸入、輸出電量,因此不同類注意:不同反饋類型對應不同輸入、輸出電量,因此不同類 型反饋電路的型反饋電路的 A、kf

19、、Af 含義不同含義不同。Current-shunt negative feedback電流放大電流放大 控制控制iioiRc1c2R+Vc2i-ROsR-ff12+uTisRRTiCCibiuLe2表表5.3.1四種組態(tài)負反饋放大電路的比較四種組態(tài)負反饋放大電路的比較輸出信號輸出信號反饋信號反饋信號開環(huán)電路的放大倍數(shù)開環(huán)電路的放大倍數(shù)反饋系數(shù)反饋系數(shù)電壓串聯(lián)式電壓串聯(lián)式電壓并聯(lián)式電壓并聯(lián)式電流串聯(lián)式電流串聯(lián)式電流并聯(lián)式電流并聯(lián)式o.Uo.Uo.Io.If.Uf.Uf.If.Iio.UUAuu 電壓放電壓放大倍數(shù)大倍數(shù))(io. IUAui轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電阻電阻 )S(io.UIAiu 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電導

20、電導io.IIAii 電流放電流放大倍數(shù)大倍數(shù)of.UUFuu S)(of.UIFiu )(of. IUFuiof.IIFii 例例 判斷反饋的組態(tài)。判斷反饋的組態(tài)。反饋通路:反饋通路:T、 R2與與R1交、直流反饋交、直流反饋瞬時極性法判斷:瞬時極性法判斷:負負反饋反饋輸出端看:輸出端看:電流電流負反饋負反饋輸入端看:輸入端看:串聯(lián)串聯(lián)負反饋負反饋電路引入交、直流電流串聯(lián)負反饋電路引入交、直流電流串聯(lián)負反饋例例 判斷反饋的組態(tài)。判斷反饋的組態(tài)。反饋通路:反饋通路: T3 、 R4與與R2交、直流反饋交、直流反饋瞬時極性法判斷:瞬時極性法判斷:負負反饋反饋輸出端看:輸出端看:電壓電壓負反饋負反

21、饋輸入端看:輸入端看:串聯(lián)串聯(lián)負反饋負反饋電路引入交、直流電壓串聯(lián)負反饋電路引入交、直流電壓串聯(lián)負反饋7.2.1負反饋負反饋放大電路的一般表達式放大電路的一般表達式基本放大器基本放大器 A反饋網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡 Fxoxixixf反饋深度反饋深度FA1環(huán)路增益環(huán)路增益F AxxT df/反饋深度反饋深度 ( (或環(huán)路增益或環(huán)路增益 T ) )是衡量反饋強弱的一項重是衡量反饋強弱的一項重要指標。其值直接影響電路性能。要指標。其值直接影響電路性能。開環(huán)增益開環(huán)增益反饋系數(shù)反饋系數(shù)閉環(huán)增益閉環(huán)增益317.2負反饋對放大電路性能指標的影響負反饋對放大電路性能指標的影響關于反饋深度的討論關于反饋深度的討論一般

22、負反饋一般負反饋稱為反饋深度稱為反饋深度FA1FAAA 1F時,時, 11 )1( FA, FAA 時,時, 11 )2( FA深度負反饋深度負反饋正反饋正反饋時,時, 11 )3( FA, FAA 自激振蕩自激振蕩時,時, 01 )4( FA, F A時, 11)5(FA, FAA反饋效果為反饋效果為0,實際上就是,實際上就是沒有反饋沒有反饋FFFf11 提高增益的穩(wěn)定性 減少非線性失真 抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲 改變輸入電阻和輸出電阻 在放大器中引入負反饋 降低了放大倍數(shù) 使放大器的性能得以改善: 擴展頻帶7.2.2 負反饋負反饋對放大電路性能的影響對放大電路性能的影響1使放大倍數(shù)降低,放大倍數(shù)穩(wěn)

23、定性提高使放大倍數(shù)降低,放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高閉環(huán)時閉環(huán)時FAAA 1F則則2)1 (1AFdAdAF只考慮幅值有只考慮幅值有AFAA 1FAdAAFAdA 11FF即閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小了即閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小了1+AF倍倍另一方面另一方面:在深度負反饋條件下在深度負反饋條件下FA1F 即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡。當反饋網(wǎng)絡由穩(wěn)定的即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡。當反饋網(wǎng)絡由穩(wěn)定的線性元件組成時,閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。線性元件組成時,閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。例:例:在電壓串聯(lián)負反饋放大在電壓串聯(lián)負反饋放大電路中,電路中, k18k210F15RRA, 估算反饋系數(shù)和反饋深度估算

24、反饋系數(shù)和反饋深度F;)1(FA 估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù);fA 如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) A 的相對變化量為的相對變化量為10%,此時閉環(huán)電壓放大倍數(shù),此時閉環(huán)電壓放大倍數(shù) Af 的相對變化量等于多的相對變化量等于多少?少?解:解: 反饋系數(shù)反饋系數(shù)1 . 01822F11of RRRUUF反饋深度反饋深度45101 . 01011 FA 閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)101010145.f FAAA Af 的相對變化量的相對變化量%001. 010%10d11d4ff AAAFAA 結(jié)論:當開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化結(jié)論:當開環(huán)差模電壓放

25、大倍數(shù)變化 10% 時,時,電壓放大倍數(shù)的相對變化量只有電壓放大倍數(shù)的相對變化量只有 0.000 1%,而穩(wěn)定性,而穩(wěn)定性提高了一萬倍。提高了一萬倍。2改變輸入電阻和輸出電阻改變輸入電阻和輸出電阻不同類型的負反饋,對輸入電阻、輸出電阻的影響不同。不同類型的負反饋,對輸入電阻、輸出電阻的影響不同。對對輸入電阻的影響輸入電阻的影響1)串聯(lián)串聯(lián)負反饋增大輸入電阻負反饋增大輸入電阻iiiIUR iiiifiiiifIUFAUIUUIUR得:得:iif)1(RFAR 結(jié)論:引入結(jié)論:引入串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋后,后,輸入電阻增大輸入電阻增大為無反饋為無反饋時的時的 倍。倍。)1(FA 注意:在某些負反饋放

26、大電路中,有些電阻不在反饋注意:在某些負反饋放大電路中,有些電阻不在反饋內(nèi)內(nèi) ,反饋反饋對它不產(chǎn)生影響。對它不產(chǎn)生影響。-只針對串聯(lián)負反饋。只針對串聯(lián)負反饋。2) 并聯(lián)負反饋減小輸入電阻并聯(lián)負反饋減小輸入電阻.fiiIII iiiIUR iiifiiiiifIFAIUIIUIUR FARR 1iif得:得:結(jié)論:引入結(jié)論:引入并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋后,后,輸入電阻減小輸入電阻減小為無負反為無負反饋時的饋時的 1/ 。)1(FA 負反饋負反饋對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響1)電壓電壓負反饋減小輸出電阻負反饋減小輸出電阻Li,0ooofRXIURoffiiUFXXXX放大電路的輸出電放大電路的輸出

27、電阻定義為:阻定義為:時時當當0i XoooiooUFARIXARIU得:得:FARIUR1oooof結(jié)論:引入結(jié)論:引入電壓負反饋電壓負反饋后,放大電路的后,放大電路的輸出電阻減小輸出電阻減小到無反饋時的。到無反饋時的。)1(1FA fiXXRof2) 電流負反饋增大輸出電阻電流負反饋增大輸出電阻offiiIFXXXXooooiooooIFARUXARUI 結(jié)論:引入結(jié)論:引入電流負反饋電流負反饋后,放大電路的后,放大電路的輸出電阻增輸出電阻增大大到無反饋時的到無反饋時的 倍。倍。)1(oFA oof)1 (RFAR注意:在某些負反饋放大電路中,有些電阻不在反饋注意:在某些負反饋放大電路中,

28、有些電阻不在反饋內(nèi)內(nèi) ,反饋反饋對它不產(chǎn)生影響。對它不產(chǎn)生影響。-只針對電流負反饋。只針對電流負反饋。3展寬頻帶展寬頻帶由于負反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,因而對于由于負反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,因而對于 頻率不同而引起的放大倍數(shù)下降,也可以改善。頻率不同而引起的放大倍數(shù)下降,也可以改善。由由ffjAjfAHM1)(及及ffjAjfAHFMF1)(FjfAjfAjfAF)(1)()(可得到可得到HMHfFAf)1 ( FAAAMMMF1因此因此HMHMFfAfA增益帶寬積不變,同理增益帶寬積不變,同理可獲得:可獲得:FAffMLL1 放大電路加入負反饋后,增益下降,但通頻帶卻加寬了。放大電

29、路加入負反饋后,增益下降,但通頻帶卻加寬了。 無反饋時放大器的通頻帶:無反饋時放大器的通頻帶: fbw= f HfL f H 有反饋時放大器的通頻帶:有反饋時放大器的通頻帶: fbwf= f HffLf f Hf可以證明:可以證明:fbwf = (1+AF) fbw放大器的一個重要特性:放大器的一個重要特性:增益與通頻帶之積為常數(shù)。增益與通頻帶之積為常數(shù)。 即:即: Amf fbwf= Am fbw020lg|A|(dB)F(Hz) Am fL fH fLf fHf Amfxf負反饋負反饋減小了波形失真減小了波形失真 加入加入負反饋負反饋無負反饋無負反饋FxfAxixoxo大大小小xiA接近正

30、弦波接近正弦波預失真預失真+ix 4減小非線性失真和抑制干擾減小非線性失真和抑制干擾同樣道理,負反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。同樣道理,負反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。放大電路中引入負反饋的一般原則放大電路中引入負反饋的一般原則v 要穩(wěn)定直流量要穩(wěn)定直流量引直流負反饋引直流負反饋v 要穩(wěn)定交流量要穩(wěn)定交流量引交流負反饋引交流負反饋v 要穩(wěn)定輸出電壓要穩(wěn)定輸出電壓引電壓負反饋引電壓負反饋v 要穩(wěn)定輸出電流要穩(wěn)定輸出電流引電流負反饋引電流負反饋v 要增大輸入電阻要增大輸入電阻引串聯(lián)負反饋引串聯(lián)負反饋v 要減小輸入電阻要減小輸入電阻引并聯(lián)負反饋引并聯(lián)負反饋例例 電路如電路如圖圖 所所示,為了達到下列目的

31、,分別說明應示,為了達到下列目的,分別說明應 引入哪種組態(tài)的負反饋以及電路如何連接。引入哪種組態(tài)的負反饋以及電路如何連接。(3)將輸入電流)將輸入電流iI轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓uO。(1)減小放大電路從信號源索取的電流并增強帶負載能力。)減小放大電路從信號源索取的電流并增強帶負載能力。(2)將輸入電流)將輸入電流i1轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關系的輸出電流轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關系的輸出電流io。(2)應引入電流并聯(lián)負反饋。應引入電流并聯(lián)負反饋。電路中將與、與、與分別連接。電路中將與、與、與分別連接。(3)應引入電壓并聯(lián)負反饋。應引入電壓并聯(lián)負反饋。電路中應將與、與、與分別連接。電路

32、中應將與、與、與分別連接。 (1)應引入電壓串聯(lián)負反饋。應引入電壓串聯(lián)負反饋。電路中將與、與、與分別連接。電路中將與、與、與分別連接。舉例:舉例:在下面的放大器中按要求引入適當?shù)姆答?。在下面的放大器中按要求引入適當?shù)姆答仭#?)希望加入信號后,)希望加入信號后,ic3的數(shù)值基本不受的數(shù)值基本不受R6改變的影響。改變的影響。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f1R+-47(2)希望接入負載后,輸出電壓)希望接入負載后,輸出電壓UO基本穩(wěn)定?;痉€(wěn)定。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f2R+-48(3)希望輸入端

33、向信號源索取的電流小。)希望輸入端向信號源索取的電流小。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f2R+-49(4)希望穩(wěn)定靜態(tài)工作點。)希望穩(wěn)定靜態(tài)工作點。解:解:以上兩種反饋都同時具有交、直流反饋,所以能夠穩(wěn)定靜態(tài)工作點。以上兩種反饋都同時具有交、直流反饋,所以能夠穩(wěn)定靜態(tài)工作點。如果要求只引入直流負反饋,去除交流反饋。怎樣接?如果要求只引入直流負反饋,去除交流反饋。怎樣接?CVVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f1R+-50自激振蕩現(xiàn)象:自激振蕩現(xiàn)象:在在不加輸入信號的情況下,放大電路不加輸入信號的情況下,放大電

34、路仍會產(chǎn)生一定頻率的信號輸出。仍會產(chǎn)生一定頻率的信號輸出。+iL+u-+u放大器放大器-oR 低頻干擾或產(chǎn)生了輕微低頻振蕩 高頻干擾或產(chǎn)生了輕微高頻振蕩 7.2.3 負反饋負反饋放大電路的放大電路的穩(wěn)定性穩(wěn)定性問題問題對于多級放大電路,如果引入過深的負反饋,可能引對于多級放大電路,如果引入過深的負反饋,可能引起自激振蕩。起自激振蕩。1 負反饋負反饋放大電路自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件放大電路自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件1)自激振蕩)自激振蕩產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因fidXXX基本放大電路基本放大電路AdX oX 反饋網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡FfX iX + 中頻時:中頻時: |idXX高頻或低頻時,放大器產(chǎn)生的附加相

35、移達到高頻或低頻時,放大器產(chǎn)生的附加相移達到180180時。時。為負反饋。為負反饋。 |idXX變?yōu)檎答?。變?yōu)檎答仭?此時,若滿足此時,若滿足|dfXX則則X Xi i=0=0,仍會有輸出信號。,仍會有輸出信號。 基本放大電路AdX oX 反饋網(wǎng)絡FfX 自激振蕩的過程若無輸入時, 01 FA性區(qū)直至進入放大器的非線然后不斷的進行放大,.經(jīng)一次放大后:,即使無輸入信號,只要滿足1 FAOXFXXX ffid0OOXAXFX OOOXAXFX O自激振蕩即1 FA又)()()()(fa FAFA得自激振蕩條件1)()(kk FA 180)12()()(kfkan 幅值條件相位條件(附加相移)

36、閉環(huán)增益反饋深度時,時, 01 FAFAAA 1F2. 自激振蕩的條件基本放大電路AdX oX 反饋網(wǎng)絡FfX 例:單管阻容耦合共射放大電路的頻率響應例:單管阻容耦合共射放大電路的頻率響應 270ouA0.707AumAumfLfHBWffOO 90o 180ofLfH2負反饋放大電路穩(wěn)定性的定性分析負反饋放大電路穩(wěn)定性的定性分析可見,在低、高頻段,放大電路分別產(chǎn)生了可見,在低、高頻段,放大電路分別產(chǎn)生了 0 + 90 和和 0 - -90 的附加相移。的附加相移。兩級放大電路將產(chǎn)生兩級放大電路將產(chǎn)生 0 180 附加相移;三級放大附加相移;三級放大電路將產(chǎn)生電路將產(chǎn)生 0 270 的附加相移

37、。的附加相移。對于多級放大電路,如果某個頻率的信號產(chǎn)生的附加對于多級放大電路,如果某個頻率的信號產(chǎn)生的附加相移為相移為 180o,而反饋網(wǎng)絡為純電阻,則:,而反饋網(wǎng)絡為純電阻,則: 180argFA滿足自激振蕩的相位條件,如果同時滿足自激振蕩的滿足自激振蕩的相位條件,如果同時滿足自激振蕩的幅值條件,放大電路將產(chǎn)生自激振蕩。幅值條件,放大電路將產(chǎn)生自激振蕩。但但三級放大電路三級放大電路,在深度負反饋條件下,對于,在深度負反饋條件下,對于某某個頻率個頻率的信號,既滿足相位條件,也滿足幅度條的信號,既滿足相位條件,也滿足幅度條件,可以產(chǎn)生件,可以產(chǎn)生自激振蕩自激振蕩。結(jié)論:結(jié)論:單級放大電路不會產(chǎn)生

38、自激振蕩;單級放大電路不會產(chǎn)生自激振蕩;兩級放大電路當頻率趨于無窮大或趨于零時,雖兩級放大電路當頻率趨于無窮大或趨于零時,雖然滿足相位條件,但不滿足幅度條件,所以也不然滿足相位條件,但不滿足幅度條件,所以也不會產(chǎn)生自激振蕩;會產(chǎn)生自激振蕩;1)判斷)判斷方法方法利用負反饋放大電路回路增益的波特圖,分析利用負反饋放大電路回路增益的波特圖,分析是否同時滿足自激振蕩的幅度和相位條件。是否同時滿足自激振蕩的幅度和相位條件。FA3負反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷負反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷滿足滿足自激振蕩的幅度自激振蕩的幅度條件頻率為條件頻率為fC滿足滿足自激振蕩的相位自激振蕩的相位條件頻率為條件頻率為fO因為

39、存在因為存在fO ,且,且fO fC ,則電路不穩(wěn)定。則電路不穩(wěn)定。判斷方法判斷方法雖然存在雖然存在fO ,但但fO fC ,則電路穩(wěn)定,不產(chǎn)生自激振蕩。則電路穩(wěn)定,不產(chǎn)生自激振蕩。判斷方法小結(jié)如下:判斷方法小結(jié)如下:(1)若不存在)若不存在fO ,則電路穩(wěn)定則電路穩(wěn)定(2)若存在若存在fO ,且,且fO fC ,則電路不穩(wěn)定,必然產(chǎn)生自激振蕩。則電路不穩(wěn)定,必然產(chǎn)生自激振蕩。若存在若存在fO ,但但fO fC ,則電路穩(wěn)定,不產(chǎn)生自激振蕩。則電路穩(wěn)定,不產(chǎn)生自激振蕩。例例1:某負反饋放大電路的波特圖為:某負反饋放大電路的波特圖為:FAf / HZf / HZfofo60dB/lg20FA40

40、2000 90 180 AF( (a) )產(chǎn)生自激產(chǎn)生自激由波特圖中的相頻特由波特圖中的相頻特性可見,當性可見,當 f = f0 時,相時,相位移位移 AF = - -180,滿足相滿足相位條件;位條件;1 FA結(jié)論:當結(jié)論:當 f = f0 時,電路同時滿足自激振蕩的相位條時,電路同時滿足自激振蕩的相位條件和幅度條件,將產(chǎn)生自激振蕩。件和幅度條件,將產(chǎn)生自激振蕩。此頻率對應的對數(shù)幅此頻率對應的對數(shù)幅頻特性位于橫坐標軸之上,頻特性位于橫坐標軸之上,即:即:結(jié)論:該負反饋放大電路不會產(chǎn)生自激振蕩,能夠穩(wěn)結(jié)論:該負反饋放大電路不會產(chǎn)生自激振蕩,能夠穩(wěn)定工作。定工作。1 FA例例2:由 負 反 饋

41、放 大 電 路由 負 反 饋 放 大 電 路 的波特圖可見,當?shù)牟ㄌ貓D可見,當 f = f0 ,相位移相位移 AF = - -180 時時f / HZf / HZf0f060dB/lg20FA4020OO 90 180 AFfcfc利用波特圖來判斷自激振蕩利用波特圖來判斷自激振蕩( (b) )不產(chǎn)生自激不產(chǎn)生自激Gm2)穩(wěn)定裕度)穩(wěn)定裕度當環(huán)境溫度、電路參數(shù)及電源電壓等在一定范圍內(nèi)變當環(huán)境溫度、電路參數(shù)及電源電壓等在一定范圍內(nèi)變化時,為保證放大電路也能滿足穩(wěn)定條件,要求放大電路化時,為保證放大電路也能滿足穩(wěn)定條件,要求放大電路要有一定的穩(wěn)定裕度。要有一定的穩(wěn)定裕度。 幅值裕度幅值裕度 Gmf

42、/ HZf / HZfofo60dB/lg20FA4020OO 90 180 AFfcfc)dB(lg200mffFAG 對于穩(wěn)定的負反饋放大對于穩(wěn)定的負反饋放大電路,電路,Gm 為負值。為負值。 Gm 值愈值愈負,負反饋放大電路愈穩(wěn)定。負,負反饋放大電路愈穩(wěn)定。一般要求一般要求 Gm - -10 dB 。相位裕度相位裕度 m 180AF 當當 f = fc 時,時,0lg20 FAcAFm180ff 負反饋放大電路穩(wěn)定負反饋放大電路穩(wěn)定對于穩(wěn)定的負反饋放大電路,對于穩(wěn)定的負反饋放大電路, m 為正值。為正值。 m 值愈值愈大,負反饋放大電路愈穩(wěn)定。大,負反饋放大電路愈穩(wěn)定。一般要求一般要求

43、m 45 f / Hzf / Hzfofo60dB/lg20FA402000 90 180 AFfcfc mGm4.6 負反饋放大電路的穩(wěn)定問題FAFA1lg20lg20lg20 環(huán)路增益的幅頻響應寫為一般與頻率無關,F(xiàn)則F1lg20的幅頻響應是一條水平線利用波特圖分析關鍵作出A的幅頻響應和相頻響應波特圖F1lg20水平線Alg20 與與的交點為F1lg20Alg20 1 FA即該點滿足工程上要求Gm不小于10dB,相位裕度不小于45度。反饋放大電路穩(wěn)定性分析(2) 作F1lg20水平線(1) 作出A的幅頻響應和相頻響應波特圖F1lg20在水平線Alg20 與與的交點作垂線交相頻響應(3) 判

44、斷是否滿足相位裕度m 45曲線的一點。若該點 135 a 否則不穩(wěn)定?;蛟谙囝l響應的點處作垂線交 135 a Alg20 若P點在 水平線之下,穩(wěn)定;F1lg20判斷穩(wěn)定性方法于P點,否則不穩(wěn)定。滿足相位裕度,穩(wěn)定;設一基本放大器的增益為:)105)(1105j)(1100.5j(1766 fffAVj.4101.設反饋系數(shù) ,分析其穩(wěn)定性10.F.三個極點頻率為:fp1=0.5106Hz , fp2=5106Hz , fp3=5107Hz 。 其中fp1=0.5106Hz最低,它決定了整個基本放大器的上限頻率,稱為主極點頻率。(1) 作出A的幅頻響應和相頻響應波特圖解:例題(2) 作dB20

45、1lg20F的水平線Alg20 與與F1lg20(3)水平線 相交于E點。與E點相對應的附加相位移為 ,因此,放大器是不穩(wěn)定的。2250(dB)lgVA2020406080f50k500k5M50M500M0-45-180 -135-225-270f十十倍倍頻頻程程dB/20 十十倍倍頻頻程程dB/40 F1lg20E2.將反饋系數(shù) 改為 ,分析其穩(wěn)定性0010. F解: (1) 作dBlg60120 F的水平線F1lg20(2)水平線 相交于D點。Alg20 與與與D點相對應的附加相位移為 ,因此,放大器是穩(wěn)定的。且m 135450(dB)20uAlg20406080f50k500k5M50

46、M500M0-45-180 -135-225-270f十十倍倍頻頻程程dB/20 十十倍倍頻頻程程dB/40 F1lg20D 反饋深度越深,放大器級數(shù)越多,越容易自激。F越大,水平線下移,越F1lg20容易自激F越大,表明反饋深度越深結(jié)論:0(dB)20uAlg20406080f50k500k5M50M500M0-45-180 -135-225-270f十十倍倍頻頻程程dB/20 十十倍倍頻頻程程dB/40 F1lg20D基本放大增大增大 FE相交點交在 的-20dB/十倍頻程處,放大電路是穩(wěn)定的。Alg20 0(dB)20uAlg20406080f50k500k5M50M500M0-90-1

47、80 -135-225-270f十十倍倍頻頻程程dB/20 十十倍倍頻頻程程dB/40 F1lg20D最大環(huán)路增益dBFAFAVVVV206080lg20lg20lg20minmaxmax 4 負反饋負反饋放大電路自激振蕩的消除方法放大電路自激振蕩的消除方法為保證放大電路穩(wěn)定工作,對于三級或三級以上的為保證放大電路穩(wěn)定工作,對于三級或三級以上的負反饋放大電路,需采取適當措施破壞自激振蕩的幅度負反饋放大電路,需采取適當措施破壞自激振蕩的幅度條件和相位條件。條件和相位條件。最簡單的方法是最簡單的方法是減小反饋系數(shù)減小反饋系數(shù)或反饋深度,使得在或反饋深度,使得在滿足相位條件時不滿足幅度條件。滿足相位

48、條件時不滿足幅度條件。但是,由于反饋深度下降,不利于放大電路其他性但是,由于反饋深度下降,不利于放大電路其他性能的改善,因此通常采用接入電容或能的改善,因此通常采用接入電容或 RC 元件組成元件組成校正網(wǎng)校正網(wǎng)絡絡,以消除自激振蕩。,以消除自激振蕩。 簡單簡單滯后補償滯后補償 比較簡單的消振措施是在負反饋放大電路的適當?shù)乇容^簡單的消振措施是在負反饋放大電路的適當?shù)胤浇尤胍粋€電容。方接入一個電容。 電容校正網(wǎng)絡電容校正網(wǎng)絡1)滯后補償)滯后補償 接入的電容相當于并聯(lián)在前一級的負載上,在中、接入的電容相當于并聯(lián)在前一級的負載上,在中、低頻時,容抗很大,所以這個電容基本不起作用。低頻時,容抗很大,所

49、以這個電容基本不起作用。 高頻時,容抗減小,使前一級的放大倍數(shù)降低,高頻時,容抗減小,使前一級的放大倍數(shù)降低,從而破壞自激振蕩的條件,使電路穩(wěn)定工作。從而破壞自激振蕩的條件,使電路穩(wěn)定工作。簡單滯后補償前后基本簡單滯后補償前后基本放大電路的幅頻特性放大電路的幅頻特性虛線為補償前的幅頻特性虛線為補償前的幅頻特性實線為補償后的幅頻特性實線為補償后的幅頻特性當當 f = fC 時,時,)(FA趨于趨于-1350,即,即fO fC ,并具有并具有450的相位裕度,的相位裕度,所以電路一定不會產(chǎn)生所以電路一定不會產(chǎn)生自激振蕩。自激振蕩。 圖簡單滯后補償前后基本放大電路簡單滯后補償前后基本放大電路的幅頻特

50、性的幅頻特性 RC滯后補償滯后補償 除了電容校正以外,還可以利用電阻、電容元件串除了電容校正以外,還可以利用電阻、電容元件串聯(lián)組成的聯(lián)組成的 RC 校正網(wǎng)絡來消除自激振蕩。校正網(wǎng)絡來消除自激振蕩。 利用利用 RC 校正網(wǎng)絡代替電容校正網(wǎng)絡,將使通頻帶變校正網(wǎng)絡代替電容校正網(wǎng)絡,將使通頻帶變窄的程度有所改善窄的程度有所改善。圖圖 RC 校正網(wǎng)絡校正網(wǎng)絡密密勒效應補償勒效應補償2)超前補償)超前補償利用密勒效應將補利用密勒效應將補償電容、或補償電償電容、或補償電阻和電容跨接放大阻和電容跨接放大電路的輸入端和輸電路的輸入端和輸出端。出端。若改變負反饋放大電路在環(huán)若改變負反饋放大電路在環(huán)路增益為路增益

51、為0dB點的相位,使點的相位,使之超前,也能破壞其自激振之超前,也能破壞其自激振蕩條件,使蕩條件,使fo fc。通常將通常將補償電容加在反饋回路補償電容加在反饋回路。例例 已知放大電路幅頻特性近似如已知放大電路幅頻特性近似如圖所圖所示。引入負反饋示。引入負反饋時,反饋網(wǎng)絡為純電阻網(wǎng)絡,且其參數(shù)的變化對基本放大時,反饋網(wǎng)絡為純電阻網(wǎng)絡,且其參數(shù)的變化對基本放大電路的影響可忽略不計。回答下列問題電路的影響可忽略不計?;卮鹣铝袉栴}:(2)若引入負反饋系數(shù))若引入負反饋系數(shù) F=1則電路是否會產(chǎn)生自則電路是否會產(chǎn)生自激振蕩?激振蕩?(1)當)當f103Hz,20lg A ?A?(3)若想引入負反饋后電

52、)若想引入負反饋后電路穩(wěn)定,則路穩(wěn)定,則 F 的上限值的上限值約為多少?約為多少?解解:(1)當)當f103Hz,20lg A 60dBA的表達式為的表達式為2352215)101)(101 (10)1)(1 (10fjfjffjffjAHH00003318045459010arctan10arctan10arctanfffA所以放大電路一定會產(chǎn)生自激振蕩所以放大電路一定會產(chǎn)生自激振蕩(2)由()由(1)可知,)可知,f0=103Hz,且當且當f=f0時,因時,因F1,20lgAF60dB+20lgF0dB(3)為使)為使 f0=103Hz, 20lgAF0dB即即20lgAF60dB+20l

53、gF0所以所以F0.001負反饋放大電路的計算方法:負反饋放大電路的計算方法:等效電路法等效電路法進行微變等效,適用于結(jié)構(gòu)較為簡單的進行微變等效,適用于結(jié)構(gòu)較為簡單的單級負反饋電路單級負反饋電路拆環(huán)分析法拆環(huán)分析法方框圖法,將電路分解為基本放大電路方框圖法,將電路分解為基本放大電路和負反饋網(wǎng)絡,分別計算和負反饋網(wǎng)絡,分別計算A、F,最后利用負反饋放大,最后利用負反饋放大電路的一般表達式計算電路的一般表達式計算Af。計算結(jié)果較為準確,計算過。計算結(jié)果較為準確,計算過程較為復雜。程較為復雜。深度負反饋估算法深度負反饋估算法從工程實際出發(fā),在深度負反饋從工程實際出發(fā),在深度負反饋條件下,利用一定的近

54、似條件對放大倍數(shù)進行估算。應條件下,利用一定的近似條件對放大倍數(shù)進行估算。應用最為廣泛。用最為廣泛。7.3四類負反饋放大電路四類負反饋放大電路7.3.1 深度深度負反饋條件下放大電路的近似估算負反饋條件下放大電路的近似估算根據(jù)根據(jù)將將ioFXXAofXXF代入上式代入上式得得即:輸入量近似等于反饋量即:輸入量近似等于反饋量凈輸入量近似等于零凈輸入量近似等于零 由此可得深度負反饋條件下,基本放大電路由此可得深度負反饋條件下,基本放大電路“虛虛短短”、“虛斷虛斷”的概念的概念或或ifXX0fiiXXXFAAA1FFFAA11、深度負反饋的實質(zhì)、深度負反饋的實質(zhì)深度負反饋條件下:深度負反饋條件下:X

55、i=Xi-Xf0“虛短虛短”與與“虛斷虛斷”串聯(lián)負反饋,輸入端電壓求和串聯(lián)負反饋,輸入端電壓求和0iiirIU虛短虛短虛斷虛斷虛短虛短虛斷虛斷并聯(lián)負反饋,輸入端電流求和并聯(lián)負反饋,輸入端電流求和Ui i= = Ui i - - Uf f 0Ii i= = Ii i - - If f 0Ui i= = Ii i ri i 0812、電壓放大倍數(shù)近似估算方法1)判斷反饋類型2)根據(jù)反饋類型,求反饋系數(shù)3)根據(jù)深度負反饋條件下,閉環(huán)增益與反饋系數(shù)的關系求閉環(huán)增益4)根據(jù)輸入輸出電壓電流關系,求閉環(huán)電壓增益方法一:適合于分立元件方法一:適合于分立元件方法二:適合于集成運放,詳見第方法二:適合于集成運放

56、,詳見第5章章利用虛短、虛斷求輸入輸入電壓關系在深度負反饋條件下,估算輸入、輸出電阻的方法是將反饋環(huán)內(nèi)的電路按理想情況處理,即可以認為對于串聯(lián)負反饋:對于并聯(lián)負反饋:ifR0ifR對于電壓負反饋:對于電流負反饋: 0ofRofR 需要注意的是,對于不包含在反饋環(huán)路內(nèi)的電阻,那么在估算電路總的輸入、輸出電阻時,應將其考慮進去進行計算。 3、輸入輸出電阻的近似估算方法7.3.2 電壓電壓串聯(lián)串聯(lián)負反饋放大電路負反饋放大電路RifRifRb1ROf0VV+uRRRe1-b1e2RRb1RRCc2uc1-TOf1CCC+L2+ViTb2ifRifRofR841、輸入輸出電阻、輸入輸出電阻2、電壓放大倍

57、數(shù) 例例1.1.分立電路電壓串聯(lián)負反饋分立電路電壓串聯(lián)負反饋 解:解: 求反饋系數(shù):求反饋系數(shù): 求閉環(huán)電壓放大倍數(shù):求閉環(huán)電壓放大倍數(shù):feeofuuRRRuuF 11e1fe1uuioufRRRFuuA1VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1例2.運放組成的電壓串聯(lián)負反饋電路 解:解: 利用利用虛短虛短和和虛斷虛斷的概念得知的概念得知閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益00idiu11foioUFRRRuuuuAf 11RRf 則則fOfiRRRuuu11VVV+A+-R1RfuiuuRf+d-uo-3、電壓串聯(lián)負反饋電路的特點反饋系數(shù)

58、閉環(huán)電壓增益實現(xiàn)電壓放大輸入電阻大,對前級影響小輸出電阻小,帶負載能力強7.3.2 7.3.2 電壓電壓并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋Rif0RifRSROf088 例例1.1.分立電路電壓并聯(lián)負反饋分立電路電壓并聯(lián)負反饋閉環(huán)增益閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益 解:解:反饋系數(shù)反饋系數(shù):fRuiF1ofiuffRuRuuiioof fiuiouifRFiuA1)(ifsiosousfRRiuuuA ssioRRRiuf sf+uTi+VbiCCusRiOiRRRL-f-+c 例例2.2.運放組成的電壓并聯(lián)負反饋運放組成的電壓并聯(lián)負反饋利用利用虛短虛短和和虛斷虛斷可知可知u+=u-=0ii=if1f1i

59、ffioufRRRiRiuuA VCC_CIRCLEVCC_CIRCLE+A+LRRfifid1i1Ruoiu特點特點:反饋系數(shù)閉環(huán)源電壓增益電流轉(zhuǎn)換為電壓輸入電阻小,輸出電阻小7.3.4 電流電流并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋ROfRC2Rif0RifRSROf+Vic2RRiCCsLie2c2+uiTsRROic1+fT-2fu1R-bRifRRifofRofR91反饋系數(shù)反饋系數(shù):閉環(huán)增益閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益 解:解:se2e2fifsic2sousfRRRRRRRiRiuuA LL)(e2fe2c2fRRRii e2fe2c2fiiRRRiiF e2e2fiifc2iifRRRFii

60、A 1 例例1.1.分立電路電流并聯(lián)負反饋分立電路電流并聯(lián)負反饋Rc1c2R+Vc2i-ROsR-ff12+uTisRRTiCCibiuLe2閉環(huán)電壓增益:閉環(huán)電壓增益:利用利用虛短虛短和和虛斷虛斷可知可知例例2. 運放組成的電流并聯(lián)負反饋放大器運放組成的電流并聯(lián)負反饋放大器ofiRRRif1RiRiLfo122RRRRRLf 解:解:1RiRiuuALioiousfui=ii R1 ii=ifu-uR+1f-ofo+LiRRRi+idAiii特點特點:反饋系數(shù)閉環(huán)源電壓增益電流放大輸入電阻小,輸出電阻大閉環(huán)增益閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益例例1. 分立元件組成的電流串聯(lián)負反饋分立元件組成

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