模電6反饋放大電路ppt課件

1、第六章第六章 反響放大器反響放大器反響概念、類型和判別方法反響概念、類型和判別方法;反響對(duì)放大電路反響對(duì)放大電路的影響的影響;反響放大器分析計(jì)算反響放大器分析計(jì)算本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：返返 回回前前 進(jìn)進(jìn)6.1 6.1 反響概念反響概念 1 1反響概念反響概念 將放大器的輸出信號(hào)電壓或電流經(jīng)將放大器的輸出信號(hào)電壓或電流經(jīng)過一定方式回送到輸入回路的過程叫反響。過一定方式回送到輸入回路的過程叫反響。根本放大器 Au反響網(wǎng)絡(luò) Fi iX XX Xf fi iX XX Xo開環(huán)放大器開環(huán)放大器 反響放大器反響放大器 ( (閉環(huán)放大器閉環(huán)放大器) )原輸入信號(hào) Xi凈輸入信號(hào) Xi反響信號(hào) Xf輸

2、入端信號(hào)：輸出信號(hào) Xo輸出端信號(hào)：反響系數(shù) F=Xf/Xo 反映了反響的強(qiáng)弱 開環(huán)放大倍數(shù) A=Xo/Xi 根本放大器放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù) Af=Xo/Xi 反響放大器放大倍數(shù)2 2反響放大器有關(guān)參量反響放大器有關(guān)參量 有以下幾種分類方式：有以下幾種分類方式： 1 1從從XiXi和和XiXi大小來(lái)分：正反響、負(fù)反響大小來(lái)分：正反響、負(fù)反響 3 3反響類型反響類型 2 2反響信號(hào)類型來(lái)分：交流反響和直流反響反響信號(hào)類型來(lái)分：交流反響和直流反響 3 3從輸出端反響取樣來(lái)分：電壓反響和電流反響從輸出端反響取樣來(lái)分：電壓反響和電流反響 4 4從從XiXi和和XiXi銜接來(lái)分：串聯(lián)反響和并聯(lián)反響銜接來(lái)

3、分：串聯(lián)反響和并聯(lián)反響 1616種種反反響響類類型型電壓串聯(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)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)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)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)8 8種負(fù)反響種負(fù)反響8 8種正反響種正反響4 4種交流反響種交流反響4 4種直流反響種直流反響4 4種交流反響種交流反響4 4種直流反響種直流反響本章主要學(xué)習(xí)四種類型的交流負(fù)反響放大器本章主要學(xué)習(xí)四種類型的交流負(fù)反響放大器: :電壓串聯(lián)負(fù)反響放大器電壓串聯(lián)負(fù)反響放大器電壓并聯(lián)負(fù)反響放大器電

4、壓并聯(lián)負(fù)反響放大器電流串聯(lián)負(fù)反響放大器電流串聯(lián)負(fù)反響放大器電流并聯(lián)負(fù)反響放大器電流并聯(lián)負(fù)反響放大器6.1.2 6.1.2 反響類型的判別方法反響類型的判別方法 1有無(wú)反響的判別有無(wú)反響的判別 直接察看法：假設(shè)輸入回路和輸出回路間有聯(lián)直接察看法：假設(shè)輸入回路和輸出回路間有聯(lián)接元件接元件, ,那么有反響那么有反響, ,否那么無(wú)反響。否那么無(wú)反響。 2交流直流反響的判別交流直流反響的判別 直接察看法直接察看法: :察看反響信號(hào)是交流還是直流。察看反響信號(hào)是交流還是直流。 3電壓電流反響的判別電壓電流反響的判別 短路輸出端法：短路輸出端，假設(shè)反響消逝，那么短路輸出端法：短路輸出端，假設(shè)反響消逝，那么原

5、反響為電壓反響；否那么，那么原反響為電流反響。原反響為電壓反響；否那么，那么原反響為電流反響。 6.1.2 6.1.2 反響類型的判別方法反響類型的判別方法 4串聯(lián)并聯(lián)反響的判別串聯(lián)并聯(lián)反響的判別 短路輸入端法：短路輸入端，假設(shè)反響消逝，那短路輸入端法：短路輸入端，假設(shè)反響消逝，那么原反響為并聯(lián)反響；否那么，那么原反響為串聯(lián)反響。么原反響為并聯(lián)反響；否那么，那么原反響為串聯(lián)反響。 普通情況下，直接反響到放大器輸出端的為并聯(lián)普通情況下，直接反響到放大器輸出端的為并聯(lián)反響；否那么為串聯(lián)反響。反響；否那么為串聯(lián)反響。 5正負(fù)反響的判別正負(fù)反響的判別 瞬時(shí)極性法：從前至后依次標(biāo)出諸三極管各極極瞬時(shí)極性

6、法：從前至后依次標(biāo)出諸三極管各極極性，再比較原輸入信號(hào)和凈輸入信號(hào)的大小。假設(shè)凈輸性，再比較原輸入信號(hào)和凈輸入信號(hào)的大小。假設(shè)凈輸入信號(hào)小為負(fù)反響，否那么為正反響。入信號(hào)小為負(fù)反響，否那么為正反響。 反響類型舉例反響類型舉例交流交流 電壓電壓 并聯(lián)并聯(lián) 正正 反響反響1 1交流電壓并聯(lián)正反響放大器交流電壓并聯(lián)正反響放大器直流直流 電流電流 串聯(lián)串聯(lián) 負(fù)負(fù) 反響反響2 2直流電流串聯(lián)負(fù)反響放大器直流電流串聯(lián)負(fù)反響放大器反響類型的判別舉例反響類型的判別舉例 直流電流并聯(lián)負(fù)反響直流電流并聯(lián)負(fù)反響 交流電壓串聯(lián)負(fù)反響交流電壓串聯(lián)負(fù)反響反響放大器反響放大器R RF FR R1 1R R2 2R R3 3

7、R R4 4C C2 2C C1 1C C3 3U Ui i+V+Vcccc+ + +- - -R RL LU Uo o反響放大器反響放大器R RF FR R1 1R R2 2R R3 3R R4 4C C2 2C C1 1C C3 3U Ui i+V+Vcccc+ + +- - -R RL LU Uo oI Ii iI If fI Ii iU Uo o交流電壓并聯(lián)正反響反響放大器反響放大器反響放大器反響放大器R RF FR R1 1R R2 2R R3 3R R4 4C C2 2C C1 1C C3 3U Ui i+V+Vcccc+ + +- - -R RL LU Uo oI Ii iI I

8、f fI Ii i交直流電壓并聯(lián)正反響反響放大器反響放大器反響放大器反響放大器R RF FR R1 1R R2 2R R3 3R R4 4C C2 2C C1 1C C3 3U Ui i+V+Vcccc+ + +- - -R RL LU Uo o交直流電壓并聯(lián)正反響反響放大器反響放大器反響放大器反響放大器R RF FR R1 1R R2 2R R3 3R R4 4C C2 2C C1 1C C3 3U Ui i+V+Vcccc+ + +- - -R RL LU Uo o1 1輸入端信號(hào)規(guī)定輸入端信號(hào)規(guī)定3 3負(fù)反響放大器信號(hào)單位量綱規(guī)定負(fù)反響放大器信號(hào)單位量綱規(guī)定 串聯(lián)反響：采用電壓串聯(lián)反響：

9、采用電壓Ui Ui 、Uf Uf 、UiUi 并聯(lián)反響：采用電流并聯(lián)反響：采用電流IiIi、 If If 、IiIi 2 2輸出端信號(hào)規(guī)定輸出端信號(hào)規(guī)定電壓反響：采用電壓電壓反響：采用電壓Uo電流反響：采用電流電流反響：采用電流Io1 1電壓串聯(lián)負(fù)反響電壓串聯(lián)負(fù)反響 6.2 6.2 負(fù)反響放大器四種組態(tài)負(fù)反響放大器四種組態(tài) Uf = R1Uo / (R1+RF ) Fu = Uf / Uo = R1/ Uf = R1Uo / (R1+RF ) Fu = Uf / Uo = R1/ (R1+RF )(R1+RF ) 某要素某要素UoUfUiUoUfUiUo Uo 由此，由此，輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓

10、穩(wěn)定電壓負(fù)反響穩(wěn)定輸出電壓。電壓負(fù)反響穩(wěn)定輸出電壓。 2 2電壓并聯(lián)負(fù)反響電壓并聯(lián)負(fù)反響 6.2 6.2 負(fù)反響放大器四種組態(tài)負(fù)反響放大器四種組態(tài) If =If =Uo/RF Fg = If / Uo = Uo/RF Fg = If / Uo = 1/RF 1/RF 某要素某要素UoIfIiUoIfIiUo Uo 由此，由此，輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定電壓負(fù)反響穩(wěn)定輸出電壓。電壓負(fù)反響穩(wěn)定輸出電壓。 3 3電流串聯(lián)負(fù)反響電流串聯(lián)負(fù)反響 6.2 6.2 負(fù)反響放大器四種組態(tài)負(fù)反響放大器四種組態(tài) Uf =IoRF Fr = Uf / Io = RF Uf =IoRF Fr = Uf / Io = R

11、F 某要素某要素IoUfUiIoUfUiIo Io 由此，由此，輸出電流穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定電流負(fù)反響穩(wěn)定輸出電流。電流負(fù)反響穩(wěn)定輸出電流。 1 1電流并聯(lián)負(fù)反響電流并聯(lián)負(fù)反響 6.2 6.2 負(fù)反響放大器四種組態(tài)負(fù)反響放大器四種組態(tài) UR3=Io(R3RF) If= (0UR3=Io(R3RF) If= (0Uo) /RF=Uo) /RF=R3Io/ R3Io/ (R3+RF ) (R3+RF ) Fi = If / Io =Fi = If / Io =R1/ (R1+RF )R1/ (R1+RF ) 某要素某要素IoIfIiIoIfIiIo Io 由此，由此，輸出電流穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定電流負(fù)反響

12、穩(wěn)定輸出電流。電流負(fù)反響穩(wěn)定輸出電流。 6.3 6.3 反響普通表達(dá)式反響普通表達(dá)式 Af = A /(1+FA) Af = A /(1+FA)1 11+FA1+FA1 , 1 , 那么那么AfAfA , A , 為負(fù)反響為負(fù)反響, ,2 21+FA1+FA1 , 1 , 那么那么AfAfA , A , 為正反響為正反響, ,3 31+FA1+FA0 , 0 , 那么那么AfAf,那么那么Ui = 0 Ui = 0 時(shí)時(shí), ,仍仍有有 輸出輸出UoUo存在存在自激自激振蕩器。振蕩器。 1 1反響普通表達(dá)式反響普通表達(dá)式 2 2闡明闡明 6.4 6.4 深度負(fù)反響深度負(fù)反響 D 1+FA 1，稱

13、為深度負(fù)反響。，稱為深度負(fù)反響。 此時(shí)，此時(shí)，Af1/F 6.4 6.4 負(fù)反響放大器的分析負(fù)反響放大器的分析 1 1利用利用Af1/ FAf1/ F估算估算 僅引見深度負(fù)反響放大器的估算法。僅引見深度負(fù)反響放大器的估算法。 此方法多用于電壓串聯(lián)負(fù)反響放大器電壓放大倍此方法多用于電壓串聯(lián)負(fù)反響放大器電壓放大倍數(shù)的估算。數(shù)的估算。 首先在電路中求反響系數(shù)求首先在電路中求反響系數(shù)求F F，再利用，再利用Af 1/F Af 1/F 求放大倍數(shù)求放大倍數(shù)AfAf。 2 2利用利用Xf XiXf Xi 多用于除電壓串聯(lián)負(fù)反響以外的負(fù)反響放大器多用于除電壓串聯(lián)負(fù)反響以外的負(fù)反響放大器電壓放大倍數(shù)的估算。電

14、壓放大倍數(shù)的估算。 6.5 6.5 負(fù)反響對(duì)放大器性能的影響負(fù)反響對(duì)放大器性能的影響 1 1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性 負(fù)反響放大器是以降低放大倍數(shù)為代價(jià)換負(fù)反響放大器是以降低放大倍數(shù)為代價(jià)換取對(duì)其性能改善的。取對(duì)其性能改善的。 對(duì)對(duì)Af = A /1 + FA兩邊求導(dǎo)：兩邊求導(dǎo)：dAf/dA =(1+FA FA)/(1+FA)2 = 1/(1+FA)2那么那么dAf = dA /(1+FA)2 ,兩邊同除于式兩邊同除于式Af = A /(1 + FA 得到：得到：dAf /Af = 1/(1 + FA)dA/A引進(jìn)負(fù)反響后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了引進(jìn)負(fù)反響后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了1 + FA倍倍 2 2減小非線性失真減小非線性失真 引進(jìn)負(fù)反響后，非線性失真減小了引進(jìn)負(fù)反響后，非線性失真減小了1 + FA1 + FA1 + FA1 + FA倍倍 定性分析：定性分析：3 3展寬通頻帶展寬通頻帶 通頻帶展寬通頻帶展寬1 +FA1 +FA倍。倍。4 4改動(dòng)輸入輸出電阻改動(dòng)輸入輸出電阻 僅與反響在輸入端的聯(lián)接方式有關(guān)。僅與反響在輸入端的聯(lián)接方式有關(guān)。 1 1對(duì)輸入電阻的改動(dòng)對(duì)輸入電阻的改動(dòng)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 Rif =(1+FA)Ri 并聯(lián)負(fù)反響降低輸入電阻并聯(lián)負(fù)反響降