模擬電子技術,負反饋

1、第第6章章 放大電路中的反饋放大電路中的反饋一、反饋的概念及判斷方法二、四種負反饋類型的分析和反饋的基本方程三、負反饋對放大電路性能的影響四、負反饋放大電路的自激 負反饋的作用負反饋的作用: 改善電路的性能：改善電路的性能：（1）穩(wěn)定工作點和放大倍數(shù)；）穩(wěn)定工作點和放大倍數(shù)；（2）減少非線性失真；）減少非線性失真；（3）擴大頻帶；）擴大頻帶；（4）改變電路的輸入電阻和輸出電阻。）改變電路的輸入電阻和輸出電阻。-+給定液位給定液位反饋反饋實際實際液位液位誤差誤差液位控制器液位控制器（PID控制）控制）閥門閥門被控水箱被控水箱液位檢測液位檢測儀表儀表LT干擾干擾干擾通道干擾通道實際液位實際液位 系

2、統(tǒng)框圖系統(tǒng)框圖 液位控制系統(tǒng)液位控制系統(tǒng)一、一、 反饋的概念及判斷方法反饋的概念及判斷方法 通過一定的方式將輸出端的信號送到輸入端，并對輸入端產(chǎn)通過一定的方式將輸出端的信號送到輸入端，并對輸入端產(chǎn)生一定影響的過程。生一定影響的過程。 1、反饋的定義、反饋的定義 放大電路中的反饋放大電路中的反饋: 通過一定的方式把放大電路中的通過一定的方式把放大電路中的輸出量（電流或電壓）輸出量（電流或電壓）的一部的一部分或全部送回到輸入電路并影響分或全部送回到輸入電路并影響輸入量（電流或電壓）輸入量（電流或電壓）的過程。的過程。反饋放大電路的方框圖反饋放大電路的方框圖正向通道：正向通道：是信號從輸入端到輸出的

3、傳輸。是信號從輸入端到輸出的傳輸。反饋通道：反饋通道：是信號從輸出端到輸入的傳輸。是信號從輸出端到輸入的傳輸。比較環(huán)節(jié)：比較環(huán)節(jié)：將反饋量和輸入量進行加減運算，將反饋量和輸入量進行加減運算，反映反饋對輸入量的影響。反映反饋對輸入量的影響。開環(huán)開環(huán): 放大電路無反饋放大電路無反饋閉環(huán)閉環(huán): 放大電路有反饋放大電路有反饋一、一、 反饋的概念及判斷方法反饋的概念及判斷方法2、 有無反饋的判斷有無反饋的判斷 有無反饋的判斷：有無反饋的判斷：分析有無一條支路分析有無一條支路把輸出和輸入連接在一起。把輸出和輸入連接在一起。3、反饋類型與其判定方法、反饋類型與其判定方法按反饋的極性按反饋的極性: 正反饋和負

4、反饋正反饋和負反饋按反饋信號頻率按反饋信號頻率: 直流反饋和交流反饋直流反饋和交流反饋按反饋信號的取樣方式按反饋信號的取樣方式: 電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋按反饋信號與輸入信號的比較方式按反饋信號與輸入信號的比較方式: 串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋按反饋信號的反饋長度按反饋信號的反饋長度: 局部反饋和級間反饋局部反饋和級間反饋負負反反饋饋和和正正反反饋饋 負反饋負反饋加入反饋后，凈輸入信號加入反饋后，凈輸入信號| Xi | | Xi | ， 輸出幅度增加輸出幅度增加 。 正反饋和負反饋的判斷法正反饋和負反饋的判斷法：瞬時極性法瞬時極性法（1）在放大電路的輸入端在放大電路的輸入

5、端，假設輸入信號在某一瞬間對地的極性，可用，假設輸入信號在某一瞬間對地的極性，可用“+”、“- -”或或“”、“”表示表示 。（2）根據(jù)各基本放大電路的輸出信號與輸入信號的相位關系，按信號傳輸方）根據(jù)各基本放大電路的輸出信號與輸入信號的相位關系，按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時極性，直至判斷出向依次判斷相關點的瞬時極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性反饋信號的瞬時極性?；聪啵渫??；聪啵渫?。 同相端輸入同相輸出，反相端輸入反相輸出同相端輸入同相輸出，反相端輸入反相輸出柵漏反相，柵源同相。柵漏反相，柵源同相。（3）如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為）如果反饋信號的瞬時極性

6、使凈輸入減小，則為負反饋；反之為正反饋負反饋；反之為正反饋。正反饋和負反饋的判斷法正反饋和負反饋的判斷法：瞬時極性法瞬時極性法（1）在放大電路的輸入端在放大電路的輸入端，假設輸入信號在某一瞬間對地的極性，可用，假設輸入信號在某一瞬間對地的極性，可用“+”、“- -”或或“”、“”表示表示 。（2）根據(jù)各基本放大電路的輸出信號與輸入信號的相位關系，按信號傳輸方）根據(jù)各基本放大電路的輸出信號與輸入信號的相位關系，按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時極性，直至判斷出向依次判斷相關點的瞬時極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性反饋信號的瞬時極性。基集反相，基射同相。基集反相，基射同相。 同相端輸入同相輸出，

7、反相端輸入反相輸出同相端輸入同相輸出，反相端輸入反相輸出柵漏反相，柵源同相。柵漏反相，柵源同相。（3）如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為）如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負反饋；反之為正反饋負反饋；反之為正反饋。正反饋和負反饋的判斷法正反饋和負反饋的判斷法：瞬時極性法瞬時極性法如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為減小，則為負反饋；反之為正反饋負反饋；反之為正反饋交流反饋和直流反饋交流反饋和直流反饋反饋信號只有交流量時為反饋信號只有交流量時為交流反饋交流反饋交流通路交流通路反饋信號只有直流量時為反饋信號只有直流量時為直流反饋直流反饋直流通路直流通路

8、直流負反饋的作用是穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點；直流負反饋的作用是穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點；交流負反饋的作用是改善放大電路的性能指標。交流負反饋的作用是改善放大電路的性能指標。（本章重點）（本章重點） 局部反饋和級間反饋局部反饋和級間反饋局部反饋：局部反饋：多級放大電路中每級電路中的反饋。多級放大電路中每級電路中的反饋。極間反饋：極間反饋：(重點重點)多級放大電路的輸出引回輸入的反饋。多級放大電路的輸出引回輸入的反饋。判斷電路中引入幾個反饋，找出反饋網(wǎng)絡判斷電路中引入幾個反饋，找出反饋網(wǎng)絡;是直流反饋還是交流反饋是直流反饋還是交流反饋;是正反饋還是負反饋是正反饋還是負反饋;極間反饋還是局部反饋？極

9、間反饋還是局部反饋？+_+_+_電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋（在輸出端方面）（在輸出端方面）電壓反饋：電壓反饋：反饋信號取自輸出電壓；反饋信號取自輸出電壓；電流反饋：電流反饋：反饋信號取自輸出電流。反饋信號取自輸出電流。電壓反饋電路結構特點：電壓反饋電路結構特點：基本放大電路、反饋網(wǎng)絡、負載在取基本放大電路、反饋網(wǎng)絡、負載在取樣點是樣點是并聯(lián)連接并聯(lián)連接。電流反饋電路結構特點：電流反饋電路結構特點：基本放大電路、反饋網(wǎng)絡、負載在取基本放大電路、反饋網(wǎng)絡、負載在取樣點是樣點是串聯(lián)連接串聯(lián)連接。將將輸出電壓輸出電壓短路短路，若反饋信號為零，若反饋信號為零，則為電壓反饋；反之，為電流反饋。則

10、為電壓反饋；反之，為電流反饋。電壓反饋與電流反饋的判斷電壓反饋與電流反饋的判斷:電壓反饋與電流反饋的判斷電壓反饋與電流反饋的判斷:將將輸出電壓輸出電壓短路短路，若反饋信號為零，則為電壓反饋；，若反饋信號為零，則為電壓反饋；反之，為電流反饋。反之，為電流反饋。串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋（在輸入端方面）（在輸入端方面）串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號以反饋信號與輸入信號以電壓的形式電壓的形式進行疊加，產(chǎn)生凈輸進行疊加，產(chǎn)生凈輸入電壓信號，入電壓信號， Ui=Ui - Uf并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號以反饋信號與輸入信號以電流的形式電流的形式進行疊加，產(chǎn)生凈輸入進行疊加，產(chǎn)

11、生凈輸入電流信號，電流信號， Ii=Ii - If串聯(lián)反饋電路結構特點：串聯(lián)反饋電路結構特點：輸入信號、基本放大電路、反饋網(wǎng)絡在比較點是輸入信號、基本放大電路、反饋網(wǎng)絡在比較點是串聯(lián)連接串聯(lián)連接。并聯(lián)反饋電路結構特點：并聯(lián)反饋電路結構特點：輸入信號、基本放大電路、反饋網(wǎng)絡在比較點是輸入信號、基本放大電路、反饋網(wǎng)絡在比較點是并聯(lián)連接并聯(lián)連接。串聯(lián)反饋和并聯(lián)串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋判定方法反饋判定方法電壓串聯(lián)負反饋電路電壓串聯(lián)負反饋電路電流串聯(lián)負反饋電路電流串聯(lián)負反饋電路電壓并聯(lián)負反饋電路電壓并聯(lián)負反饋電路電流并聯(lián)負反饋電路電流并聯(lián)負反饋電路集成運放組成的反饋放大電路集成運放組成的反饋放大電路 (4種組

12、態(tài)種組態(tài))負反饋放大電路反饋組態(tài)判定負反饋放大電路反饋組態(tài)判定電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋 電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋負反饋放大電路反饋組態(tài)判定負反饋放大電路反饋組態(tài)判定+電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋交流負反饋的交流負反饋的4種組態(tài)種組態(tài)電電壓壓串串聯(lián)聯(lián)負負反反饋饋電電壓壓并并聯(lián)聯(lián)負負反反饋饋電電流流串串聯(lián)聯(lián)負負反反饋饋電電流流并并聯(lián)聯(lián)負負反反饋饋并聯(lián)負反饋適用于信號源并聯(lián)負反饋適用于信號源為恒流源或內阻較大為恒流源或內阻較大串聯(lián)負反饋適用于信號源串聯(lián)負反饋適用于信號源為恒壓源或內阻較小。為恒壓源或內阻較小。電壓負反饋穩(wěn)定輸出電壓，減小

13、輸出電阻電壓負反饋穩(wěn)定輸出電壓，減小輸出電阻電流負反饋穩(wěn)定輸出電流，增大輸出電阻電流負反饋穩(wěn)定輸出電流，增大輸出電阻負反饋放大電路的一般表達式負反饋放大電路的一般表達式輸出信號輸出信號反饋信號反饋信號 ofXXF開環(huán)開環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù)反饋系數(shù)反饋系數(shù)凈輸入信號凈輸入信號輸出信號輸出信號 ioXXA負反饋放大電路的方框圖負反饋放大電路的方框圖負反饋放大電路的一般表達式負反饋放大電路的一般表達式負反饋放大電路的方框圖負反饋放大電路的方框圖輸出信號輸出信號反饋信號反饋信號 ofXXF輸輸入入信信號號輸輸出出信信號號 iofXXA開環(huán)開環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù)閉環(huán)閉環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù)反饋系數(shù)反饋系數(shù)凈輸入

14、信號凈輸入信號輸出信號輸出信號 ioXXA環(huán)路環(huán)路放大倍數(shù)放大倍數(shù)ifofioXXXXXXFA .iofXXA iiifioXFAXXAXXX FAA 1AFAAf 1 中頻段：中頻段：同同號號負負反反饋饋：fAFA 1AFAF, 1 , 0 . 1 1 , 0 . 3 1AFAF 正正反反饋饋：時有輸出時有輸出輸入量為輸入量為自激振蕩：自激振蕩：0 01 1, . 4AFAF FAAFf1 1, . 2 深度負反饋：深度負反饋：越越接接近近和和FAAf1 AF1 foiofXXFXXA 1深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的分析深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的分析(1)fiXX 串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋并聯(lián)

15、負反饋并聯(lián)負反饋1. 電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋 112fuuoUFURRR uufoioufFUUUUA1 121RR 2. 電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋11.fuioooUFII RRI uifoioiufFUIUIA1 LuifLoioufRFURIUUA.1 1LRR 負反饋放大電路的一般表達式負反饋放大電路的一般表達式負反饋放大電路的方框圖負反饋放大電路的方框圖輸出信號輸出信號反饋信號反饋信號 ofXXF輸輸入入信信號號輸輸出出信信號號 iofXXA開環(huán)開環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù)閉環(huán)閉環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù)反饋系數(shù)反饋系數(shù)凈輸入信號凈輸入信號輸出信號輸出信號 ioXXA環(huán)路環(huán)路放大倍數(shù)放大倍

16、數(shù)ifofioXXXXXXFA .AFAAf 1 中頻段：中頻段： 1 , 0 . 1 1AFAF 負負反反饋饋： 1 , 0 . 3 1AFAF 正反饋：正反饋：時有輸出時有輸出輸入量為輸入量為自激振蕩：自激振蕩：0 01 1, . 4AFAF FAAFf1 1, . 2 深度負反饋：深度負反饋：越越接接近近和和FAAf1 深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的分析深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的分析(2)3. 電壓并聯(lián)負反饋電路電壓并聯(lián)負反饋電路/foiuooIURFUU 1R iufoiouifFIUIUA1 諾頓定理諾頓定理sfsisiRIRIUI. , 0 siusfosousfRFRIUUUA1

17、.1 sRR 4. 電流并聯(lián)負反饋電路電流并聯(lián)負反饋電路iifoioiifFIIIIA1 ooLUI R ooLusfsfsUI RAUI R 1.LiisRFR 122121.ooIRRRIRR sLRRRR.121 計算深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的步驟：計算深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的步驟：判斷反饋組態(tài)；判斷反饋組態(tài)；確定反饋網(wǎng)絡，計算反饋系數(shù)確定反饋網(wǎng)絡，計算反饋系數(shù);利用反饋系數(shù)，計算利用反饋系數(shù)，計算閉環(huán)放大倍數(shù)和電壓放大倍數(shù)。閉環(huán)放大倍數(shù)和電壓放大倍數(shù)。ofiiIIF ooIIRRR212 1.電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋2. fuioUFI 反反饋饋系系數(shù)數(shù)11RIURf oRI

18、RRRRI32131 32131RRRRRFui uifoioiufFUIUIA1. 3 LuifLoioufRFURIUUA.1 31321RRRRR.電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋ofiiIIF 反饋系數(shù)反饋系數(shù). 2ofeefIRRRI.22 feeiiRRRF 22211. 3efiiioiifRRFIIA sfLosousfRIRIUUA sLcefRRRRR/.122 1. 電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋 fo2. 1 FIIooLoLLfii1f11 uUI RI RRAUI RI RR 13. 1 oiifiiiIAIF 理想運放工作在線性區(qū)理想運放工作在線性區(qū)負反饋負反饋)(od

19、O uuAu 1 FA深度負反饋：深度負反饋：foiofXXFXXA 1fiXX uu“虛短虛短”0 ii“虛斷虛斷”差模電壓增益差模電壓增益 Aod = ；輸出電阻輸出電阻 ro = 0；差模輸入電阻差模輸入電阻 rid = ；3. 電壓并聯(lián)負反饋電路電壓并聯(lián)負反饋電路4. 電流并聯(lián)負反饋電路電流并聯(lián)負反饋電路siusfosousfRFRIUUUA1.1 sRR ooLusfsfsUI RAUI R 1.LiisRFR sLRRRR.121 三 負反饋對放大電路性能的影響 負反饋是改善放大電路性能的重要技術措施負反饋是改善放大電路性能的重要技術措施:負反饋對增益的影響負反饋對增益的影響負反饋

20、對輸入電阻的影響負反饋對輸入電阻的影響負反饋對輸出電阻的影響負反饋對輸出電阻的影響負反饋對通頻帶的影響負反饋對通頻帶的影響負反饋對非線性失真的影響負反饋對非線性失真的影響1.1.負反饋使放大器的放大倍數(shù)下降負反饋使放大器的放大倍數(shù)下降負反饋使凈輸入信號減小負反饋使凈輸入信號減小ioioXXXX 反饋使閉環(huán)放大倍數(shù)下降反饋使閉環(huán)放大倍數(shù)下降 1+AF 倍倍不同的反饋組態(tài)不同的反饋組態(tài)A、F的量綱不同的量綱不同, AF無量綱無量綱AAf 即即AFAAf 1電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)負反饋負反饋0 FA負負反反饋饋：電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)負反饋負反饋1.1.負反饋使放大器的放大倍數(shù)下降負反饋使放大器的放大倍數(shù)下降不

21、論何種負反饋，都可使凈輸入信號減弱不論何種負反饋，都可使凈輸入信號減弱ioioXXXX ioiofUUXXAuuuuuuuFAA 1反饋放大倍數(shù)下降反饋放大倍數(shù)下降1+AF 倍倍不同的反饋組態(tài)不同的反饋組態(tài)A、F的量綱不同的量綱不同, AF無量綱無量綱AAf 即即AFAAf 1電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)負反饋負反饋0 FA負負反反饋饋： ioioifIUXXAuiuuiuiFAA 1電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)負反饋負反饋. .負反饋能提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定度負反饋能提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定度 在負反饋條件下增益的相對穩(wěn)定性得到提高在負反饋條件下增益的相對穩(wěn)定性得到提高: 22f)1(1)1()1(ddAFAFAFAFAA

22、有反饋時增益的穩(wěn)定性比無反饋時提高了有反饋時增益的穩(wěn)定性比無反饋時提高了(1+AF)倍。倍。對對電壓型負反饋電壓型負反饋，能穩(wěn)定輸出電壓能穩(wěn)定輸出電壓對對電流型負反饋電流型負反饋能穩(wěn)定輸出電流能穩(wěn)定輸出電流FAAAf 1AAAFAAd)1(1dff 2f)1(ddAFAA ffdd AAAA相相對對穩(wěn)穩(wěn)定定性性：負反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響負反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響 負反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關負反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關。 負反饋對輸出電阻的影響與反饋信號負反饋對輸出電阻的影響與反饋信號取樣方式取樣方式有關有關。 3. 3. 負反饋對輸入電阻的影響負反饋

23、對輸入電阻的影響 負反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關負反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關。 與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關，與電壓或電流反饋無關。與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關，與電壓或電流反饋無關。(1) 串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋使輸入電阻使輸入電阻增加增加 iiiifiiiif IFAUUIUUIUR iii IUR 串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加（串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加（1+AF）倍）倍iii)1( )1(RFAIUFA 3. 3. 負反饋對輸入電阻的影響負反饋對輸入電阻的影響 負反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關負反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關。 與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關，與電壓或電流反

24、饋無關。與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關，與電壓或電流反饋無關。(1) 串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋使輸入電阻使輸入電阻增加增加 iiiifiiiif IFAUUIUUIUR iii IUR 串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加（串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加（1+AF）倍）倍iii)1( )1(RFAIUFA Rb1在反饋環(huán)之外時串聯(lián)負反饋電路在反饋環(huán)之外時串聯(lián)負反饋電路i)1(RFARif i1)1/(RFARRbif 串聯(lián)負反饋使輸入串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加電阻增加1(2)(2)并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋使輸入電阻使輸入電阻減小減小 fiiiif iIIUIUR iiiiURII AF1AF 結論：結論：并聯(lián)負反饋就可使輸入電阻減

25、?。ú⒙?lián)負反饋就可使輸入電阻減?。?+AF）倍。）倍。有反饋的輸入電阻為有反饋的輸入電阻為基本放大器的輸入電阻基本放大器的輸入電阻iii IUR 與電壓負反饋可以使輸出電與電壓負反饋可以使輸出電壓穩(wěn)定是相一致的。壓穩(wěn)定是相一致的。(1) (1) 電壓負反饋使輸出電阻電壓負反饋使輸出電阻減小減小圖09.12電壓負反饋對輸出電阻的影響 圖09.12為求輸出電阻的等效電路，將負載電阻開路，在輸出端加入一個等效電壓Vo，并將輸入端接地。于是有式中式中 是負載開路時的電壓放大倍數(shù)是負載開路時的電壓放大倍數(shù)。oooooooofoooiooo)1(RFAVRVFAVRXAVRXAVIvvvv FARIVRv

26、ooooof1 ovA4. 負反饋對輸出電阻的影響負反饋對輸出電阻的影響 負反饋對輸出電阻的影響與反饋信號負反饋對輸出電阻的影響與反饋信號取樣方式取樣方式有關有關。 與電壓或電流反饋有關，與串聯(lián)或并聯(lián)反饋無關。與電壓或電流反饋有關，與串聯(lián)或并聯(lián)反饋無關。ooofIVR 1,0voofA FR 恒恒壓壓源源(2) (2) 電流負反饋使輸出電阻電流負反饋使輸出電阻增加增加電流負反饋對輸出電阻的影響電流負反饋對輸出電阻的影響 Ais是負載短路時的開環(huán)增益，是負載短路時的開環(huán)增益，osisIFAXAii osooisoooIFARVXARVIii osooof)1(RFAIVRi 與電流負反饋可以使輸

27、出電流穩(wěn)定是相一致的。與電流負反饋可以使輸出電流穩(wěn)定是相一致的。ooofIVR 恒恒流流源源 ofisRFA,15. 5. 負反饋展寬通頻帶負反饋展寬通頻帶無反饋時的通頻帶無反饋時的通頻帶 f= f HfL f HHmj1ffAAh mHhfmH/(1j)11/(1j)hhfAAfAfA FA Ff mmmfHmHf/(1)1j1j(1)AA FAfffA Ff有反饋時的通頻帶有反饋時的通頻帶 fF = (1+AF) fH mmH1jAfA FfHfmH(1)fA F fffA FLLfm(1) 1. 反饋網(wǎng)絡是純電阻網(wǎng)絡，反饋網(wǎng)絡是純電阻網(wǎng)絡，2. 放大電路低頻段和高頻段僅有一個拐點放大電路

28、低頻段和高頻段僅有一個拐點mlLAAff1j 11jjumuLHAAffffAFAAf 10 FA負負反反饋饋：llAAA Flf1 6. 6. 負反饋對非線性失真的影響負反饋對非線性失真的影響失真的反饋信號：失真的反饋信號：使使凈輸入產(chǎn)生相反的失真凈輸入產(chǎn)生相反的失真，彌補放大電路的非線性失真。彌補放大電路的非線性失真。引入負反饋使非線性失真減小引入負反饋使非線性失真減小晶體管輸入特性的非線性產(chǎn)生的失真晶體管輸入特性的非線性產(chǎn)生的失真1FA 閉閉環(huán)環(huán)失失真真幅幅值值誤誤差差開開環(huán)環(huán)失失真真幅幅值值誤誤差差負反饋改善放大電路的非線性失真負反饋改善放大電路的非線性失真放大電路中引入負反饋的一般原

29、則放大電路中引入負反饋的一般原則、穩(wěn)定靜態(tài)工作點、穩(wěn)定靜態(tài)工作點直流負反饋直流負反饋，改善電路動態(tài)性能，改善電路動態(tài)性能交流負反饋。交流負反饋。、恒壓源或內阻較小的電壓源、恒壓源或內阻較小的電壓源串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋-增大放大電路輸入電阻增大放大電路輸入電阻恒流源或內阻較大的電壓源恒流源或內阻較大的電壓源并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋-減小放大電路輸入電阻減小放大電路輸入電阻、負載需要穩(wěn)定的電壓信號、負載需要穩(wěn)定的電壓信號電壓負反饋電壓負反饋 - 減小放大電路輸出電阻減小放大電路輸出電阻負載需要穩(wěn)定的電流信號負載需要穩(wěn)定的電流信號電流負反饋電流負反饋 - 增大放大電路輸出電阻增大放大電路輸出電阻、輸入信

30、號和輸出信號的變換方式確定、輸入信號和輸出信號的變換方式確定負反饋的四種組態(tài)負反饋的四種組態(tài)1. 輸入電壓轉換成輸出電壓輸入電壓轉換成輸出電壓電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋2. 輸入電流轉換成輸出電流輸入電流轉換成輸出電流電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋3. 輸入電流轉換成輸出電壓輸入電流轉換成輸出電壓電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋（1）實現(xiàn)電流電壓轉換電路；）實現(xiàn)電流電壓轉換電路；（2）實現(xiàn)電壓電流轉換電路）實現(xiàn)電壓電流轉換電路 ；（3）實現(xiàn)輸入電阻高、輸出電壓穩(wěn)定的）實現(xiàn)輸入電阻高、輸出電壓穩(wěn)定的電壓放大電路電壓放大電路；（4）實現(xiàn)輸入電阻低、輸出電流穩(wěn)定的）實現(xiàn)輸入電阻低、輸出電流穩(wěn)定的電流放大

31、電路電流放大電路。四四. 負反饋放大電路的自激負反饋放大電路的自激 負反饋可以負反饋可以改善放大電路的性能改善放大電路的性能， 負反饋引入不當，會引起負反饋引入不當，會引起放大電路自激放大電路自激。 負反饋放大電路的自激振蕩負反饋放大電路的自激振蕩自激振蕩自激振蕩：輸入信號為：輸入信號為0，輸出端具有一定頻率和幅值的交流信號。，輸出端具有一定頻率和幅值的交流信號。自激振蕩產(chǎn)生的原因自激振蕩產(chǎn)生的原因 0 )( AF：中中頻頻段段負負反反饋饋 2n FAAF 180o FAAF 0ff 結電容（高頻段）結電容（高頻段）耦合電容（低頻段），耦合電容（低頻段），正正反反饋饋負負反反饋饋 動動態(tài)態(tài)平平

32、衡衡（自自激激振振蕩蕩）晶晶體體管管的的非非線線性性 1 FA 12n , 1 FAFA 12n , 1: FAFA起起振振條條件件兩級放大電路的波特圖兩級放大電路的波特圖 nkkn121 相頻響應相頻響應負反饋放大電路穩(wěn)定性分析負反饋放大電路穩(wěn)定性分析1、放大電路、放大電路直接耦合直接耦合反饋網(wǎng)絡為純電阻網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡為純電阻網(wǎng)絡2. 放大電路放大電路阻容耦合阻容耦合耦合電容越多，越容易產(chǎn)生耦合電容越多，越容易產(chǎn)生低頻振蕩低頻振蕩 12n , 1: FAFA起起振振條條件件nFF 21AA , 0放大電路級數(shù)越多，越容易產(chǎn)生放大電路級數(shù)越多，越容易產(chǎn)生高頻振蕩高頻振蕩負反饋放大電路穩(wěn)定性的判定

33、負反饋放大電路穩(wěn)定性的判定 12n , 1: FAFA起起振振條條件件兩個負反饋電路環(huán)路增益的頻率特性兩個負反饋電路環(huán)路增益的頻率特性直接耦合放大電路直接耦合放大電路0.20lg01 a ffAFAF 自自激激0.20lg01b ffAFAF 反反饋饋電電路路穩(wěn)穩(wěn)定定 0cff 穩(wěn)定裕度穩(wěn)定裕度:0lg20ffmFAG 幅值裕度幅值裕度cffFAm 相位裕度相位裕度o180ommG45dB10 可可靠靠穩(wěn)穩(wěn)定定性性 1, 2n1 AFAF 平平衡衡穩(wěn)定穩(wěn)定電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋 161f61f6f16 1fLuR RFiRRRRRRAFR R f101.50.010 10 1.55R R

34、f18.5k（1）試通過電阻引入合適的交流負反饋，使輸入電壓）試通過電阻引入合適的交流負反饋，使輸入電壓uI轉換成穩(wěn)定的轉換成穩(wěn)定的 輸出電流輸出電流iL；（2）若）若uI05V時，時，iL010mA，則反饋電阻，則反饋電阻RF應取多少？應取多少？ 12n , 1: FAFA起起振振條條件件負反饋電路自激振蕩的消除方法（相位補償）負反饋電路自激振蕩的消除方法（相位補償）1、電容滯后補償、電容滯后補償3級直接耦合放大電路級直接耦合放大電路2121iHRCf CCRfiH 2121 o2014509 HHff0351 AF om45 電容滯后補償是通頻帶變窄電容滯后補償是通頻帶變窄dB0lg20 2 FAffH穩(wěn)穩(wěn)定定 0cff o180cmAFff 2、RC滯后補償滯后補償 221111HHHmmffjffjffjFAFA21121CRfoH 2CC CjRRCjRUUo 11112 111 CRRjRCjo CR