-放大電路中的反饋ppt課件

1、第六章 放大電路中的反響第六章 放大電路中的反響6.1 6.1 反響的概念及判別反響的概念及判別6.2 6.2 負(fù)反響放大電路的方框圖及放大倍數(shù)的估算負(fù)反響放大電路的方框圖及放大倍數(shù)的估算6.3 6.3 交流負(fù)反響對(duì)放大電路性能的影響交流負(fù)反響對(duì)放大電路性能的影響6.4 6.4 負(fù)反響放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反響放大電路的穩(wěn)定性6.5 6.5 放大電路中反響的其它問(wèn)題放大電路中反響的其它問(wèn)題本章根本要求 會(huì)判：判別電路中有無(wú)反響及反響的性質(zhì)會(huì)判：判別電路中有無(wú)反響及反響的性質(zhì) 會(huì)算：估算深度負(fù)反響條件下的放大倍數(shù)會(huì)算：估算深度負(fù)反響條件下的放大倍數(shù) 會(huì)引：根據(jù)需求引入適宜的反響會(huì)引：根據(jù)需求引入適宜

2、的反響 會(huì)判振消振：判別電路能否能穩(wěn)定任務(wù)，會(huì)消會(huì)判振消振：判別電路能否能穩(wěn)定任務(wù)，會(huì)消除自激振蕩。除自激振蕩。6.1 6.1 反響的概念及判別反響的概念及判別一、反響的根本概念一、反響的根本概念二、交流負(fù)反響的四種組態(tài)二、交流負(fù)反響的四種組態(tài)三、反響的判別三、反響的判別1. 什么是反響 放大電路輸出量的一部分或全部經(jīng)過(guò)一定的方式引回到輸入回路，影響輸入，稱(chēng)為反響。一、反響的根本概念要研討哪些問(wèn)題？要研討哪些問(wèn)題？怎樣引回怎樣引回是從輸出是從輸出電壓還是電壓還是輸出電流輸出電流引出反響引出反響多少多少怎樣引出怎樣引出 反響放大電路可用方框圖表示。影響放大電路的輸入影響放大電路的輸入電壓還是輸入

3、電流電壓還是輸入電流2. 正反響和負(fù)反響 從反響的結(jié)果來(lái)判別，凡反響的結(jié)果使輸出量的變化減小的為負(fù)反響，否那么為正反響；引入反響后其變化是引入反響后其變化是增大？還是減?。吭龃?？還是減??？引入反響后其變化是引入反響后其變化是增大？還是減??？增大？還是減??？ 凡反響的結(jié)果使凈輸入量減小的凡反響的結(jié)果使凈輸入量減小的為負(fù)反響，否那么為正反響。為負(fù)反響，否那么為正反響。BEBEuuu 凈輸入凈輸入3. 直流反響和交流反響 直流通路中存在的反響稱(chēng)為直流反響，交流通路中存在的反響稱(chēng)為交流反響。引入交流負(fù)反響引入交流負(fù)反響引入直流負(fù)反響引入直流負(fù)反響4. 部分反響和級(jí)間反響 只對(duì)多級(jí)放大電路中某一級(jí)起反響

4、作用的稱(chēng)為部分反響，將多級(jí)放大電路的輸出量引回到其輸入級(jí)的輸入回路的稱(chēng)為級(jí)間反響。經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)R3引入的是部分反響引入的是部分反響經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)R4引入的是級(jí)間反響引入的是級(jí)間反響通常，重點(diǎn)研討級(jí)間反響或稱(chēng)總體反響。通常，重點(diǎn)研討級(jí)間反響或稱(chēng)總體反響。 將輸出電壓的一部分或全部引回到輸入回路來(lái)影響凈輸入量的為電壓反響，即ooUX 描畫(huà)放大電路和反響網(wǎng)絡(luò)在輸出端的銜接方式，即描畫(huà)放大電路和反響網(wǎng)絡(luò)在輸出端的銜接方式，即反響網(wǎng)絡(luò)的取樣對(duì)象。反響網(wǎng)絡(luò)的取樣對(duì)象。5. 電壓反響IiFiBiBIFiii fFXI 0oXU iBXI iIXI 將輸出電流的一部分或全部引回到輸入回路來(lái)影響凈輸入量的為電流反響，即o

5、oIX6.電流反響電流反響fEXU 0oXI iBEXU iIXU BEBEUUU 7. 串聯(lián)反響 描畫(huà)放大電路和反響網(wǎng)絡(luò)在輸入端的銜接方式，即輸入描畫(huà)放大電路和反響網(wǎng)絡(luò)在輸入端的銜接方式，即輸入量、反響量、凈輸入量的疊加關(guān)系。量、反響量、凈輸入量的疊加關(guān)系。fiiUUU+_負(fù)反響負(fù)反響B(tài)EBEUUU 凈輸入凈輸入 如何變化？如何變化？fEXU 0oXU iBEXU Iu iIXU 輸入端的銜接方式：串聯(lián)輸入端的銜接方式：串聯(lián)fiiIII-并聯(lián)負(fù)反響+_7.并聯(lián)反響B(tài)IFIII 凈輸入凈輸入 如何變化？如何變化？fFXI 0oXU iBXI iIXI 輸入端的銜接方式：并聯(lián)電流分流輸入端的銜接

6、方式：并聯(lián)電流分流3. 四種反響組態(tài)：留意量綱電壓串聯(lián)負(fù)反響電流串聯(lián)負(fù)反響電壓并聯(lián)負(fù)反響電流并聯(lián)負(fù)反響 為什么在并聯(lián)負(fù)反響電路中不加恒壓源信號(hào)？ 為什么在串聯(lián)負(fù)反響電路中不加恒流源信號(hào)？三、反響的判別 “找聯(lián)絡(luò)：找輸出回路與輸入回路的聯(lián)絡(luò)，假找聯(lián)絡(luò)：找輸出回路與輸入回路的聯(lián)絡(luò)，假設(shè)有那么有反響，否那么無(wú)反響。設(shè)有那么有反響，否那么無(wú)反響。有反響嗎？有反響嗎？將輸出電壓全將輸出電壓全部反響回去部反響回去無(wú)反響無(wú)反響1. 有無(wú)反響的判別即在輸入回路即在輸入回路又在輸出回路又在輸出回路2. 直流反響和交流反響的判別“看通路，即看反響是存在于直流通路還是交流通路。看通路，即看反響是存在于直流通路還是交

7、流通路。設(shè)以下電路中一切電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。設(shè)以下電路中一切電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。僅有直僅有直流反響流反響僅有交流反響僅有交流反響交、直流反響共存交、直流反響共存僅有直僅有直流反響流反響3. 正、負(fù)反響反響極性的判別“看反響的結(jié)果看反響的結(jié)果 ，即凈輸入量是被增大還是被減小。，即凈輸入量是被增大還是被減小。瞬時(shí)極性法：瞬時(shí)極性法： 給定給定 的瞬時(shí)極性，的瞬時(shí)極性，并以此為根據(jù)分析電路中并以此為根據(jù)分析電路中各電流、電位的極性從而各電流、電位的極性從而得到得到 的極性；的極性；iXoX的極性的極性 的極性的極性 、 、 的疊加關(guān)系的疊加關(guān)系oXfXiXfXiXfiifii III

8、UUU或正反響正反響負(fù)反響負(fù)反響fiifii IIIUUU或3. 正、負(fù)反響的判別FuFIDuuu反響量是僅僅決議于輸出量的物理量。O211FuRRRu 在判別集成運(yùn)放構(gòu)成的反響放大電路的反響極性時(shí)，凈輸入電壓指的是集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端的電位差，凈輸入電流指的是同相輸入端或反相輸入端的電流。2ON2RuuiR反響量反響量反響電流反響電流反響量?jī)H決議于輸出量?jī)糨斎腚娏鳒p小，引入了負(fù)反響凈輸入電流減小，引入了負(fù)反響凈輸入電流凈輸入電流增大，引入增大，引入了正反響了正反響4. 電壓反響和電流反響的判別電路引入了電壓負(fù)反響電路引入了電壓負(fù)反響 令輸出電壓為令輸出電壓為0，假設(shè)反響量隨之為，假設(shè)反響量隨之

9、為0，那么為電壓反，那么為電壓反響；假設(shè)反響量依然存在，那么為電流反響。響；假設(shè)反響量依然存在，那么為電流反響。4. 電壓反響和電流反響的判別電路引入了電流負(fù)反響電路引入了電流負(fù)反響反響電流反響電流 引入電壓負(fù)反響穩(wěn)定輸出電壓，引入電流負(fù)反響穩(wěn)定輸出電流！僅受基極電流的控制僅受基極電流的控制5. 串聯(lián)反響和并聯(lián)反響的判別FINiiiFIDuuu 在輸入端，輸入量、反響量和凈輸入量以電壓的方式在輸入端，輸入量、反響量和凈輸入量以電壓的方式疊加，為串聯(lián)反響；以電流的方式疊加，為并聯(lián)反響。疊加，為串聯(lián)反響；以電流的方式疊加，為并聯(lián)反響。引入了并聯(lián)反響引入了并聯(lián)反響引入了串聯(lián)反響引入了串聯(lián)反響Fu分立

10、元件放大電路中反響的分析 圖示電路有無(wú)引入反響？是直流反響還是交流反響？是正反響還是負(fù)反響？假設(shè)為交流負(fù)反響，其組態(tài)為哪種？ 3. 假設(shè)在第三級(jí)的射極加旁路電容，且在輸出端和輸假設(shè)在第三級(jí)的射極加旁路電容，且在輸出端和輸入端跨接一電阻，那么反響的性質(zhì)有何變化？入端跨接一電阻，那么反響的性質(zhì)有何變化？+_+_uF 1. 1. 假設(shè)從第三級(jí)假設(shè)從第三級(jí)射極輸出，那么電射極輸出，那么電路引入了哪種組態(tài)路引入了哪種組態(tài)的交流負(fù)反響？的交流負(fù)反響？ 2. 2. 假設(shè)在第三級(jí)假設(shè)在第三級(jí)的射極加旁路電容，的射極加旁路電容，那么反響的性質(zhì)有那么反響的性質(zhì)有何變化？何變化？引入了電流串聯(lián)負(fù)反響引入了電流串聯(lián)負(fù)

11、反響作用？作用？分立元件放大電路中的凈輸入量和輸出電流 在判別分立元件反響放大電路的反響極性時(shí)，凈輸入在判別分立元件反響放大電路的反響極性時(shí)，凈輸入電壓常指輸入級(jí)晶體管的電壓常指輸入級(jí)晶體管的b-ee-b間或場(chǎng)效應(yīng)管間或場(chǎng)效應(yīng)管g-ss-g間的電位差，凈輸入電流常指輸入級(jí)晶體管間的電位差，凈輸入電流常指輸入級(jí)晶體管的基極電流射極電流或場(chǎng)效應(yīng)管的柵極源極的基極電流射極電流或場(chǎng)效應(yīng)管的柵極源極電流。電流。 在分立元件電流負(fù)反響放大電路中，反響量常取自于在分立元件電流負(fù)反響放大電路中，反響量常取自于輸出級(jí)晶體管的集電極電流或發(fā)射極電流，而不是負(fù)輸出級(jí)晶體管的集電極電流或發(fā)射極電流，而不是負(fù)載上的電流

12、；此時(shí)稱(chēng)輸出級(jí)晶體管的集電極電流或發(fā)載上的電流；此時(shí)稱(chēng)輸出級(jí)晶體管的集電極電流或發(fā)射極電流為輸出電流，反響的結(jié)果將穩(wěn)定該電流。射極電流為輸出電流，反響的結(jié)果將穩(wěn)定該電流。6.2 6.2 負(fù)反響放大電路的方框圖負(fù)反響放大電路的方框圖及放大倍數(shù)的估算及放大倍數(shù)的估算一、負(fù)反響放大電路的方框圖一、負(fù)反響放大電路的方框圖二、負(fù)反響放大電路放大倍數(shù)的普通表達(dá)式二、負(fù)反響放大電路放大倍數(shù)的普通表達(dá)式三、深度負(fù)反響的本質(zhì)三、深度負(fù)反響的本質(zhì)四、基于反響系數(shù)的放大倍數(shù)的估算方法四、基于反響系數(shù)的放大倍數(shù)的估算方法五、基于理想運(yùn)放的放大倍數(shù)的計(jì)算方法五、基于理想運(yùn)放的放大倍數(shù)的計(jì)算方法一、負(fù)反響放大電路的方框圖

13、斷開(kāi)反響，且斷開(kāi)反響，且思索反響網(wǎng)絡(luò)思索反響網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載效應(yīng)的負(fù)載效應(yīng)決議反響量和輸出量關(guān)系決議反響量和輸出量關(guān)系的一切元件所組成的網(wǎng)絡(luò)的一切元件所組成的網(wǎng)絡(luò)負(fù)反響放大電路負(fù)反響放大電路的根本放大電路的根本放大電路反響網(wǎng)絡(luò)反響網(wǎng)絡(luò)方框圖中信號(hào)是單向流通的。方框圖中信號(hào)是單向流通的。ioXXA根本放大電路的放大倍數(shù)根本放大電路的放大倍數(shù)反響系數(shù)反響系數(shù)ofXXF反響放大電路的放大倍數(shù)反響放大電路的放大倍數(shù)iofXXA二、負(fù)反響放大電路放大倍數(shù)的普通表達(dá)式ioXXAofXXFiofXXAiiioiifiif XFAXXAXFXXAXXXAA反饋組態(tài)反饋組態(tài)功能功能電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓控制電壓電壓控制

14、電壓電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流控制電壓電流控制電壓電流串聯(lián)電流串聯(lián)電壓控制電流電壓控制電流電流并聯(lián)電流并聯(lián)電流控制電流電流控制電流AFfAioUUofUUioUUioIUofUIioIUioIIofIIioIIioUIofIUioUIFAAA1f三、深度負(fù)反響的本質(zhì)。，即，則若 1 11 fifXXFAFAFAAA1f凈輸入量?jī)糨斎肓亢雎圆挥?jì)忽略不計(jì)fifi IIUU在并聯(lián)負(fù)反饋電路中，饋電路中，上式說(shuō)明：在串聯(lián)負(fù)反。電路引入的才為負(fù)反饋，只有0FA符號(hào)相同。、在中頻段，通常， fAFA環(huán)路放環(huán)路放大倍數(shù)大倍數(shù)四、基于反響系數(shù)的電壓放大倍數(shù)的估算方法1. 電壓串聯(lián)負(fù)反響電路uuuuFUUUUA1fo

15、iofofUUFuu211ofRRRUUFuu2ff111uuuuuRAAFR1fo12RUURR 深度反響深度反響0,iififUUUUU 2. 電壓并聯(lián)負(fù)反響電路 ofUIFiuRif很小很小ooosfsssisuUUUAUI RI R ofsss111uifiuUAI RRFR ooif1uifiuUUAIIF sssifUI RI R 為什么為什么?為什么為什么?0,iififIIIII 深度反響深度反響2. 電壓并聯(lián)負(fù)反響電路oosfsss11ufiuUUAUI RFR12ssf11RRRFAiuuofUIFiu2of1RUIFiuNOO22ifUUUIIRR 3. 電流串聯(lián)負(fù)反響電

16、流ooLffLLif1uiuuiUIRAA RRUUF ofIUFui1ofRIUFuiFuLfL11uuiRARFR f1oUR I ooLUR I oofif1iuuiIIAUUF 深度反響深度反響0,iififUUUUU 4. 電流并聯(lián)負(fù)反響電路L1Lsfs2s1(1)uiiRRRAFRRR ofIIFii212ofRRRIIFiiooLLLsffssss1uiifiiUI RRRAAUI RRFRssfsooLiUI RI RUI R ，2fo12RIIRR oof1iiifiiIIAIIF0,iififIIIII 深度反響深度反響深度負(fù)反響條件下四種組態(tài)負(fù)反響放大電路的電壓放大倍數(shù)反

17、饋組態(tài)反饋組態(tài)電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)電流并聯(lián)sff uuAA或oofif1uuuUUAUUF osfss11uiuUAUFR ofLi1uuiUARUF oLsfss1uiiURAUFR 與負(fù)載無(wú)關(guān)與負(fù)載無(wú)關(guān)與總負(fù)載成與總負(fù)載成線性關(guān)系線性關(guān)系 討論一 求解在深度負(fù)反響條件下電路的電壓放大倍數(shù)。e3fe1e3e1fRRRRRIUFo)(L3ce3e1e3fe1ioRRRRRRRUUAuf+_+_uF比較兩電路比較兩電路_ 討論二 求解在深度負(fù)反響條件下電路的電壓放大倍數(shù)。 1. 1. 第三級(jí)從射極輸出；第三級(jí)從射極輸出； 2. 2. 假設(shè)在第三級(jí)的射極加旁路電

18、容，且在輸出端和假設(shè)在第三級(jí)的射極加旁路電容，且在輸出端和輸入端跨接一電阻。輸入端跨接一電阻。e1ff1RRAusfRRAuR五、基于理想運(yùn)放的電壓放大倍數(shù)的計(jì)算方法1. 理想運(yùn)放參數(shù)特點(diǎn)：Aod，rid， ro0，fH ，一切失調(diào)要素、溫漂、噪聲均為零。2. 理想運(yùn)放任務(wù)在線性區(qū)的電路特征：引入交、直流負(fù)反響由于由于uOuO為有限值，為有限值， Aod Aod，所以，所以 uN uNuPuP0 0，即，即uNuP虛短路虛短路由于由于ridrid，所以，所以 iNiP0虛斷虛斷路路求解放大倍數(shù)求解放大倍數(shù)的根本出發(fā)點(diǎn)的根本出發(fā)點(diǎn)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)3. 理想運(yùn)放任務(wù)在線性區(qū)的特點(diǎn)利用“虛短、“虛斷

19、求解電路1IIF21 RuiiuuRR，121RRAu)(211IORRRuu利用“虛短、“虛斷求解電路。1I12IPN RuiiuuuRR，L31321ILOIOfRRRRRRuRiuuAu3I1233)1 (21RuRRRuuiRRRI3132132OuRRRRRiiiRRfu 設(shè)一切的電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。試闡明電路中能否引入了交流負(fù)反響；如引入了，那么闡明其組態(tài)。fu電流串聯(lián)負(fù)反響電流串聯(lián)負(fù)反響討論電流串聯(lián)負(fù)反響電流串聯(lián)負(fù)反響?fuA92L7732f)/)(RRRRRRRAu6.3 6.3 交流負(fù)反響對(duì)放大電路交流負(fù)反響對(duì)放大電路性能的影響性能的影響一、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性一、提

20、高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性二、改動(dòng)輸入電阻和輸出電阻二、改動(dòng)輸入電阻和輸出電阻三、展寬頻帶三、展寬頻帶四、減小非線性失真四、減小非線性失真五、引入負(fù)反響的普通原那么五、引入負(fù)反響的普通原那么一、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性在中頻段，放大倍數(shù)、反響系數(shù)等均為實(shí)數(shù)。在中頻段，放大倍數(shù)、反響系數(shù)等均為實(shí)數(shù)。AFAA1fAAAFAAd11dff2f)1(1ddAFAA2f)1(ddAFAA闡明放大倍數(shù)減小到根本放大電路的闡明放大倍數(shù)減小到根本放大電路的 ，AF11）（AF1放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是根本放大電路的放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是根本放大電路的 倍。倍。二、改動(dòng)輸入電阻和輸出電阻1. 對(duì)輸入電阻的影響iiiURI ifi(1

21、)RAF R 對(duì)輸入電阻的影響僅與反響網(wǎng)絡(luò)和根本放大電路在輸入端的接法有關(guān)，即決議于是串聯(lián)反響還是并聯(lián)反響。iifiiiifiiii(1)(1)iUUUUAFUURAFAF RIIII fioUFXAFU oiXAU 串聯(lián)負(fù)反響增大輸入電阻串聯(lián)負(fù)反響增大輸入電阻引入串聯(lián)反響，反響越深，輸入電阻越大。引入串聯(lián)反響，反響越深，輸入電阻越大。結(jié)論結(jié)論串聯(lián)負(fù)反響對(duì)輸入電阻影響的討論 引入串聯(lián)負(fù)反響，對(duì)圖示兩電路的輸入電阻所產(chǎn)生的引入串聯(lián)負(fù)反響，對(duì)圖示兩電路的輸入電阻所產(chǎn)生的影響一樣碼？影響一樣碼？ Rb1支路在引入反響前后對(duì)輸入電阻的影響有無(wú)變化？支路在引入反響前后對(duì)輸入電阻的影響有無(wú)變化？Fuiif

22、)1 (RAFR 引入串聯(lián)負(fù)反響，使引入反響的支路的等效電阻增大到原來(lái)的引入串聯(lián)負(fù)反響，使引入反響的支路的等效電阻增大到原來(lái)的1 1AFAF倍。倍。iiiURI iif1RRAF 并聯(lián)負(fù)反響減小輸入電阻。并聯(lián)負(fù)反響減小輸入電阻。fioIFXAFI oiXAI iiiiifiifiii111iRUUUURIIIIAFIIAFAF 引入并聯(lián)反響，反響越深，輸入電阻越小。引入并聯(lián)反響，反響越深，輸入電阻越小。結(jié)論結(jié)論2、對(duì)輸出電阻的影響 對(duì)輸出電阻的影響僅與反響網(wǎng)絡(luò)和根本放大電路在輸出端的接法有關(guān)，對(duì)輸出電阻的影響僅與反響網(wǎng)絡(luò)和根本放大電路在輸出端的接法有關(guān)，即決議于是電壓反響還是電流反響。即決議于

23、是電壓反響還是電流反響。oof1ooURRIAF 引入電壓負(fù)反響時(shí)引入電壓負(fù)反響時(shí) 電壓負(fù)反響穩(wěn)定輸出電壓，使輸出具有恒壓特性，因此輸出電阻減小。電壓負(fù)反響穩(wěn)定輸出電壓，使輸出具有恒壓特性，因此輸出電阻減小。ifXX foXFU oIoUoAFU ()1ooooooUAFUAFIURR 引入電壓反響，反響越深，輸出電阻越小，引入電壓反響，反響越深，輸出電阻越小，uouo越穩(wěn)定。越穩(wěn)定。結(jié)論結(jié)論引入電流負(fù)反響時(shí)引入電流負(fù)反響時(shí)ofo(1)ooURAF RI 電流負(fù)反響穩(wěn)定輸出電流，使輸出具有恒流特性，因此電流負(fù)反響穩(wěn)定輸出電流，使輸出具有恒流特性，因此輸出電阻增大。輸出電阻增大。ifXX foX

24、FI oIoUoAFI 0iX oAFofRoR()ooooUIAFIR (1)oooUAF IR 引入電流反響，反響越深，引入電流反響，反響越深，輸出電阻越大，輸出電阻越大，ioio越穩(wěn)定。越穩(wěn)定。結(jié)論結(jié)論電流負(fù)反響對(duì)輸出電阻影響的討論oof)1 (RAFRRc2支路在引入反響前后對(duì)輸出電阻的影響有無(wú)變化？支路在引入反響前后對(duì)輸出電阻的影響有無(wú)變化？ 引入電流負(fù)反響，使引出反響的支路的等效電阻增大到原來(lái)的引入電流負(fù)反響，使引出反響的支路的等效電阻增大到原來(lái)的1 1AFAF倍。倍?；蛞腚娏髫?fù)反饋；引入電壓負(fù)反饋時(shí)在)( 0 )1 (ofofofRRRAF找出反響網(wǎng)絡(luò)找出反響網(wǎng)絡(luò)根據(jù)反響類(lèi)型確

25、定計(jì)算反響系數(shù)根據(jù)反響類(lèi)型確定計(jì)算反響系數(shù)F假設(shè)串聯(lián)反響：將輸入端交流開(kāi)路；假設(shè)串聯(lián)反響：將輸入端交流開(kāi)路；假設(shè)并聯(lián)反響：將輸入端交流短路；假設(shè)并聯(lián)反響：將輸入端交流短路；求解根本放大電路輸入端的等效負(fù)載求解根本放大電路輸入端的等效負(fù)載對(duì)電壓反響，令對(duì)電壓反響，令uo=0，即將輸出端短路；，即將輸出端短路；對(duì)電流反響，令對(duì)電流反響，令io=0，即將，即將io所在回路斷開(kāi)；所在回路斷開(kāi)；n求解負(fù)反響放大電路的普通方法和步驟表表6.5.1 交流負(fù)反響對(duì)輸入電阻輸出電阻的影響交流負(fù)反響對(duì)輸入電阻輸出電阻的影響反響組態(tài)反響組態(tài)電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)電流串聯(lián)電流串聯(lián)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流并聯(lián)電流并聯(lián))(ifif

26、RR或)(ofofRR或增大增大減小減小0增大增大增大增大增大增大減小減小0減小減小0減小減小0引入負(fù)反響后，減小了放大倍數(shù)的變化，包括因信號(hào)頻率變引入負(fù)反響后，減小了放大倍數(shù)的變化，包括因信號(hào)頻率變化而引起的，因此展寬了通頻帶。化而引起的，因此展寬了通頻帶。 無(wú)負(fù)反響無(wú)負(fù)反響0.707AuAufffL fH 有負(fù)反響有負(fù)反響AuAufAu0.707Auf fLf fHffbWf fbW 0 fHf =(1+AmF) fH .fLf = fL FAm11.fbWf = fHf -fLf =(1+AF) fbw .通頻帶展寬了通頻帶展寬了(1+AF) 倍倍 . .三、展寬頻帶：設(shè)反響網(wǎng)絡(luò)是純電阻

27、網(wǎng)絡(luò)Alg20fO引入負(fù)反響后的幅頻特性引入負(fù)反響后的幅頻特性bwbwfLLfHHf)1 (1)1 (fAFfAFfffAFf可推導(dǎo)出引入負(fù)可推導(dǎo)出引入負(fù)反響后的截止頻反響后的截止頻率、通頻帶率、通頻帶fLfHFA1lg20fLffHfmmhllhAAAAffjjff 11mhhmhfhmmhhAfjAfAAfA FAjA FFffjf 11111 1mA 將將分分子子分分母母同同除除以以（F F），得得：1(1)111(1)mmfhmhfhfmhhhfmhAAAA FAfA F fffA FjjfA F f = =，放大器閉環(huán)高頻增益：放大器閉環(huán)高頻增益：mfhfmhAfA F f(1) 為

28、為放放大大器器閉閉環(huán)環(huán)增增益益為為閉閉環(huán)環(huán)放放大大器器的的上上限限頻頻率率。llfmffA F 1 同同理理：(1)hlhbwfhflfhfmfffffffA FB放放大大器器帶帶寬寬：反反饋饋放放大大器器帶帶寬寬帶帶寬寬：留意：通頻帶的擴(kuò)展是以降低增益為代價(jià)的。留意：通頻帶的擴(kuò)展是以降低增益為代價(jià)的。四、減小非線性失真 由于晶體管輸入特性的非線性，當(dāng)b-e間加正弦波信號(hào)電壓時(shí)，基極電流的變化不是正弦波。 可以想象，假設(shè)加在可以想象，假設(shè)加在b-e之之間的電壓正半周幅值大于負(fù)間的電壓正半周幅值大于負(fù)半周的幅值，那么其電流失半周的幅值，那么其電流失真會(huì)減小，甚至為正弦波。真會(huì)減小，甚至為正弦波。

29、非正弦波非正弦波近似近似正弦波正弦波四、減小非線性失真 設(shè)根本放大電路的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相。 可以證明，在引入負(fù)反響前后輸出量基波幅值一樣的情況下，非線性失真減小到根本放大電路的1/(1AF )。凈輸入信號(hào)的正半周幅值小于凈輸入信號(hào)的正半周幅值小于負(fù)半周幅值負(fù)半周幅值根本放大器根本放大器uouiufui例如：一根本放大器，例如：一根本放大器，引入負(fù)反響引入負(fù)反響反響網(wǎng)絡(luò)反響網(wǎng)絡(luò)留意：負(fù)反響只能減小反響環(huán)內(nèi)的失真，假設(shè)留意：負(fù)反響只能減小反響環(huán)內(nèi)的失真，假設(shè)輸入信號(hào)本身產(chǎn)生失真，反響電路無(wú)能為力。輸入信號(hào)本身產(chǎn)生失真，反響電路無(wú)能為力。輸入正弦信號(hào)時(shí)，輸出產(chǎn)生失真。輸入正弦信號(hào)時(shí)，輸出產(chǎn)生失

30、真。uo失真減小。失真減小。五、引入負(fù)反響的普通原那么 穩(wěn)定穩(wěn)定Q Q點(diǎn)應(yīng)引入直流負(fù)反響，改善動(dòng)態(tài)性能應(yīng)引入交流負(fù)點(diǎn)應(yīng)引入直流負(fù)反響，改善動(dòng)態(tài)性能應(yīng)引入交流負(fù)反響；反響； 根據(jù)信號(hào)源特點(diǎn)，增大輸入電阻應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反響，減小根據(jù)信號(hào)源特點(diǎn)，增大輸入電阻應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反響，減小輸入電阻應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反響；輸入電阻應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反響； 根據(jù)負(fù)載需求，需輸出穩(wěn)定電壓即減小輸出電阻的應(yīng)根據(jù)負(fù)載需求，需輸出穩(wěn)定電壓即減小輸出電阻的應(yīng)引入電壓負(fù)反響，需輸出穩(wěn)定電流即增大輸出電阻的引入電壓負(fù)反響，需輸出穩(wěn)定電流即增大輸出電阻的應(yīng)引入電流負(fù)反響；應(yīng)引入電流負(fù)反響； 從信號(hào)轉(zhuǎn)換關(guān)系上看，輸出電壓是輸入電壓受控源的為電從

31、信號(hào)轉(zhuǎn)換關(guān)系上看，輸出電壓是輸入電壓受控源的為電壓串聯(lián)負(fù)反響，輸出電壓是輸入電流受控源的為電壓并聯(lián)壓串聯(lián)負(fù)反響，輸出電壓是輸入電流受控源的為電壓并聯(lián)負(fù)反響，輸出電流是輸入電壓受控源的為電流串聯(lián)負(fù)反響，負(fù)反響，輸出電流是輸入電壓受控源的為電流串聯(lián)負(fù)反響，輸出電流是輸入電流受控源的為電流并聯(lián)負(fù)反響；輸出電流是輸入電流受控源的為電流并聯(lián)負(fù)反響； 當(dāng)當(dāng)(1(1AF) 1AF) 1時(shí)，它們的轉(zhuǎn)換系數(shù)均約為時(shí)，它們的轉(zhuǎn)換系數(shù)均約為1/F1/F。 5.3 放大器引入負(fù)反響的原那么 在電路輸出端在電路輸出端假設(shè)要求電路假設(shè)要求電路uo穩(wěn)定或穩(wěn)定或Ro小小應(yīng)引入電壓負(fù)反響。應(yīng)引入電壓負(fù)反響。假設(shè)要求電路假設(shè)要求

32、電路io穩(wěn)定或穩(wěn)定或Ro大大應(yīng)引入電流負(fù)反響。應(yīng)引入電流負(fù)反響。 在電路輸入端在電路輸入端假設(shè)要求假設(shè)要求Ri大或索取信號(hào)源電大或索取信號(hào)源電流小流小引入串聯(lián)負(fù)反響。引入串聯(lián)負(fù)反響。假設(shè)要求假設(shè)要求Ri小或索取信號(hào)源電流大小或索取信號(hào)源電流大 引入并聯(lián)負(fù)反響。引入并聯(lián)負(fù)反響。 反響效果與信號(hào)源內(nèi)阻反響效果與信號(hào)源內(nèi)阻RS的關(guān)系的關(guān)系假設(shè)采用假設(shè)采用RS較小的電壓源鼓較小的電壓源鼓勵(lì)勵(lì)應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反響應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反響假設(shè)采用假設(shè)采用RS較大的電流源鼓較大的電流源鼓勵(lì)勵(lì)應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反響應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反響討論一 為減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，加強(qiáng)為減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，加強(qiáng)帶負(fù)載才干，應(yīng)

33、引入什么反響？帶負(fù)載才干，應(yīng)引入什么反響？ 為了得到穩(wěn)定的電流放大倍數(shù)，應(yīng)引入什么為了得到穩(wěn)定的電流放大倍數(shù)，應(yīng)引入什么反響？反響？ 為了穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)，應(yīng)引入什為了穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)，應(yīng)引入什么反響？么反響？ 為了使電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定關(guān)系的電為了使電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定關(guān)系的電壓信號(hào)，應(yīng)引入什么反響？壓信號(hào)，應(yīng)引入什么反響？ 為了使電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定關(guān)系的電為了使電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定關(guān)系的電流信號(hào)，應(yīng)引入什么反響？流信號(hào)，應(yīng)引入什么反響？例例6.5.1：圖示電路分別闡明應(yīng)引入何種：圖示電路分別闡明應(yīng)引入何種反響及電路如何銜接？反響及電路如何銜接？(1)減小電

34、路從信減小電路從信 號(hào)源索取的電流號(hào)源索取的電流 并提高帶載才干。并提高帶載才干。(3)將輸入電流將輸入電流 轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的 輸出電壓。輸出電壓。(2)將輸入電流將輸入電流 轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn) 定線性關(guān)系的定線性關(guān)系的 輸出電流。輸出電流。二、舉例二、舉例圖圖6.5.8 例例6.5.1電路圖電路圖(1)減小電路從信號(hào)源索取的電流并提高帶載才干。減小電路從信號(hào)源索取的電流并提高帶載才干。應(yīng)增大輸入電阻，減小輸出電阻電壓串聯(lián)負(fù)反響應(yīng)增大輸入電阻，減小輸出電阻電壓串聯(lián)負(fù)反響(2)將輸入電流轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關(guān)系的輸出電流。將輸入電流轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關(guān)系的輸出電流。電流并聯(lián)負(fù)

35、反響電流并聯(lián)負(fù)反響(3)將輸入電流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓。將輸入電流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓。電壓并聯(lián)負(fù)反響電壓并聯(lián)負(fù)反響討論三 在圖示電路中可以引入哪些組態(tài)的交流負(fù)反響？只能夠引入電壓并聯(lián)或電流串聯(lián)兩種組態(tài)的交流負(fù)反響。只能夠引入電壓并聯(lián)或電流串聯(lián)兩種組態(tài)的交流負(fù)反響。6.4 6.4 負(fù)反響放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反響放大電路的穩(wěn)定性一、自激振蕩產(chǎn)生的緣由及條件一、自激振蕩產(chǎn)生的緣由及條件二、負(fù)反響放大電路穩(wěn)定性的分析二、負(fù)反響放大電路穩(wěn)定性的分析三、負(fù)反響放大電路穩(wěn)定性的判別三、負(fù)反響放大電路穩(wěn)定性的判別四、消除自激振蕩的方法四、消除自激振蕩的方法一、自激振蕩產(chǎn)生的緣由及條件1. 景象：輸入信號(hào)為0時(shí)

36、，輸出有一定幅值、一定頻率的信號(hào)，稱(chēng)電路產(chǎn)生了自激振蕩。負(fù)反響放大電路自激振蕩的頻率在低頻段或高頻段。負(fù)反響放大電路自激振蕩的頻率在低頻段或高頻段。低頻低頻干擾干擾或產(chǎn)或產(chǎn)生了生了細(xì)微細(xì)微低頻低頻振蕩振蕩高頻高頻干擾干擾或產(chǎn)或產(chǎn)生了生了細(xì)微細(xì)微高頻高頻振蕩振蕩實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)波形波形oifo XXXX 在電擾動(dòng)下，如合閘通電，必含有頻率為在電擾動(dòng)下，如合閘通電，必含有頻率為f0的信號(hào)，對(duì)的信號(hào)，對(duì)于于f = f0 的信號(hào)，產(chǎn)生正反響過(guò)程的信號(hào)，產(chǎn)生正反響過(guò)程 輸出量逐漸增大，直至到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，電路產(chǎn)生了自激輸出量逐漸增大，直至到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，電路產(chǎn)生了自激振蕩。振蕩。2. 緣由fiiXXX 在低頻段或高

37、頻段，假設(shè)存在低頻段或高頻段，假設(shè)存在一個(gè)頻率在一個(gè)頻率f0，且當(dāng)，且當(dāng) f f0 時(shí)附時(shí)附加相移為加相移為，那么，那么ooXFAX1FA3. 自激振蕩的條件1FA)( ) 12(1FA為整數(shù)nnFA 由于電路通電后輸出量有一個(gè)從小到大直至穩(wěn)幅的由于電路通電后輸出量有一個(gè)從小到大直至穩(wěn)幅的過(guò)程，起振條件為過(guò)程，起振條件為幅值平衡條件幅值平衡條件相位平衡條件相位平衡條件AF 1 1二、負(fù)反響放大電路穩(wěn)定性的分析附加相移由放大電路決議附加相移由放大電路決議;振蕩只能夠產(chǎn)生在高頻段。振蕩只能夠產(chǎn)生在高頻段。090AAf，時(shí)，設(shè)反響網(wǎng)絡(luò)為電阻網(wǎng)絡(luò)，放大電路為直接耦合方式。設(shè)反響網(wǎng)絡(luò)為電阻網(wǎng)絡(luò)，放大電路

38、為直接耦合方式。因沒(méi)有滿足相位條件的頻率，故引入負(fù)反響后不能夠振蕩。因沒(méi)有滿足相位條件的頻率，故引入負(fù)反響后不能夠振蕩。0180AAf，時(shí)，因沒(méi)有滿足幅值條件的頻率，故引入負(fù)反響后不能夠振蕩。因沒(méi)有滿足幅值條件的頻率，故引入負(fù)反響后不能夠振蕩。0270AAf，時(shí)，對(duì)于產(chǎn)生對(duì)于產(chǎn)生180附加相移的信號(hào)頻率，有能夠滿足起振條件，附加相移的信號(hào)頻率，有能夠滿足起振條件，故引入負(fù)反響后能夠振蕩。故引入負(fù)反響后能夠振蕩。對(duì)于單管放大電路對(duì)于單管放大電路:對(duì)于兩級(jí)放大電路對(duì)于兩級(jí)放大電路:對(duì)于三級(jí)放大電路對(duì)于三級(jí)放大電路:什么樣的放大電路引入負(fù)反響后容易產(chǎn)生自激振蕩？ 三級(jí)或三級(jí)以上放大電路引入負(fù)反響后有

39、能夠三級(jí)或三級(jí)以上放大電路引入負(fù)反響后有能夠產(chǎn)生高頻振蕩；同理，耦合電容、旁路電容等為三產(chǎn)生高頻振蕩；同理，耦合電容、旁路電容等為三個(gè)或三個(gè)以上的放大電路，引入負(fù)反響后有能夠產(chǎn)個(gè)或三個(gè)以上的放大電路，引入負(fù)反響后有能夠產(chǎn)生低頻振蕩。生低頻振蕩。 放大電路的級(jí)數(shù)越多，耦合電容、旁路電容越多，引入的負(fù)反響越深，產(chǎn)生自激振蕩的能夠性越大。 環(huán)路放大倍數(shù)環(huán)路放大倍數(shù)AF越大，越容易滿足起振條件，閉越大，越容易滿足起振條件，閉環(huán)后越容易產(chǎn)生自激振蕩。環(huán)后越容易產(chǎn)生自激振蕩。三、負(fù)反響放大電路穩(wěn)定性的判別知環(huán)路增益的頻率特性來(lái)判別閉環(huán)后電路的穩(wěn)定性。知環(huán)路增益的頻率特性來(lái)判別閉環(huán)后電路的穩(wěn)定性。使環(huán)路增益

40、下降到使環(huán)路增益下降到0dB的頻率，記作的頻率，記作fc；使使AF(2n1) 的頻率，記作的頻率，記作f0。fcf0fcf0f0 fc穩(wěn)定性的判別fcf0滿足起滿足起振條件振條件電路不穩(wěn)定電路不穩(wěn)定電路穩(wěn)定電路穩(wěn)定 f0 fc，電路不穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生自激振蕩； f0 fc，電路穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。fcf0Gm幅值幅值裕度裕度m相位相位裕度裕度電路穩(wěn)定電路穩(wěn)定當(dāng)當(dāng)Gm10dB且且m45，才，才具有可靠的穩(wěn)定性。具有可靠的穩(wěn)定性。不滿足不滿足起振條件起振條件020lgmffGAF 180cmAFff m0，且越大，且越大，電路越穩(wěn)定電路越穩(wěn)定Gm0,且且Gm越大，越大，電路越穩(wěn)定電路越穩(wěn)定四、消除

41、自激振蕩的方法1. 簡(jiǎn)單滯后補(bǔ)償)j(1)j(1)j(1H3H2H1mmffffffFAFA常用的方法為滯后補(bǔ)償方法。常用的方法為滯后補(bǔ)償方法。設(shè)放大電路為直接耦合方式，反響網(wǎng)絡(luò)為電阻網(wǎng)絡(luò)。設(shè)放大電路為直接耦合方式，反響網(wǎng)絡(luò)為電阻網(wǎng)絡(luò)。20dB/十倍頻40dB/十倍頻60dB/十倍頻fH1fH2fH3fO20lgAF. 在最低的上限頻率所在回在最低的上限頻率所在回路加補(bǔ)償電容。路加補(bǔ)償電容。補(bǔ)償電容補(bǔ)償電容H1f112212 (/ /)HoiifRRC 112212 (/ /)HoiifRRCC （1. 簡(jiǎn)單滯后補(bǔ)償最大附加相最大附加相移為移為- 具有45的相位裕度，故電路穩(wěn)定補(bǔ)償前補(bǔ)償前補(bǔ)償

42、后補(bǔ)償后。時(shí)，補(bǔ)償后，當(dāng)dB0lg20 H2FAff 滯后補(bǔ)償法是以頻帶變窄為代價(jià)來(lái)消除自激振蕩的。)j(1)j(1)j(1H3H2H1mmffffffFAFA2110HHff 0cff 2. 密勒補(bǔ)償CCkC)1 ( 在獲得同樣補(bǔ)償?shù)那闆r下，補(bǔ)償電容比簡(jiǎn)單滯后補(bǔ)償?shù)碾娙菪〉枚唷?在最低的上限頻率所在在最低的上限頻率所在放大電路中加補(bǔ)償電容。放大電路中加補(bǔ)償電容。補(bǔ)償前補(bǔ)償前補(bǔ)償后補(bǔ)償后等效變換等效變換補(bǔ)償電容補(bǔ)償電容H1H12Hj11j1j1 ffffff，取代補(bǔ)償后產(chǎn)生系數(shù)：3. RC 滯后補(bǔ)償：在最低的上限頻率所在回路加補(bǔ)償。)j(1)j(1)j(1H3H2H1mmffffffFAFA)j(1)j(1H3H1mm2H2HffffFAFAff，則若 上式闡明，最大附加相移為上式闡明，最大附加相移為180，不滿足起振條件，閉，不滿足起振條件，閉環(huán)后一定不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩，電路穩(wěn)定。環(huán)后一定不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩，電路穩(wěn)定。補(bǔ)償電路補(bǔ)償電路RC 滯后補(bǔ)償與簡(jiǎn)單滯后補(bǔ)償比較滯后補(bǔ)償與簡(jiǎn)單滯后補(bǔ)償比較簡(jiǎn)單補(bǔ)償后簡(jiǎn)單補(bǔ)償后的幅頻特性的幅頻特性RC滯后補(bǔ)償后滯后補(bǔ)償后的幅頻特性的幅頻特性補(bǔ)償前補(bǔ)償前 滯后補(bǔ)償法消振均以頻帶變窄為代價(jià)，滯后補(bǔ)償法消振均以頻帶變窄為代價(jià)，RC滯后補(bǔ)償較簡(jiǎn)滯后補(bǔ)償較簡(jiǎn)單電容補(bǔ)償使頻帶的變化小些。單電容補(bǔ)償