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文檔簡介
1、第五章 反饋和負(fù)反饋放大電路反饋的基本概念例5-1 例5-2 例5-3例5-4 例5-5例5-6負(fù)反饋對電路性能的影響例5-7負(fù)反饋方框圖及一般表示式例5-8例5-9負(fù)反饋的引入例 5-10 例 5-11 例 5-12負(fù)反饋電路的自激振蕩例 5-13 例 5-14正反饋例 5-15【例5-1】?電路如圖(a) 、 (b)所示。(1)判斷圖示電路的反饋極性及類型;(2)求出反饋電路的反饋系數(shù)。圖(a)? 圖(b)?【相關(guān)知識】負(fù)反饋及負(fù)反饋放大電路?!窘忸}思路】(1)根據(jù)瞬時極性法判斷電路的反饋極性及類型。(2)根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)求電路的反饋系數(shù)?!窘忸}過程】( 1)判斷電路反饋極性及類型。在圖 (a
2、) 中,電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò),電阻兩端的電壓是反饋電壓,輸入電壓與串聯(lián)疊加后作用到放大電路的輸入端(管的);當(dāng)令 =0時,=0,即正比與;當(dāng)輸入信號對地極性為?時,從輸出端反饋回來的信號對地極性也為?,故本電路是電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。在圖(b)電路中,反饋網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與圖(a)相同,反饋信號與輸入信號也時串聯(lián)疊加,但反饋網(wǎng)絡(luò)的 輸入量不是電路的輸出電壓而是電路輸出電流(集電極電流),反饋極性與圖(a)相同,故本電路是電流串聯(lián)負(fù)反饋電路。( 2)為了分析問題方便,畫出圖(a) 、 (b) 的反饋網(wǎng)絡(luò)分別如圖(c)、(d) 所示。圖 (c)? 圖 (d)由于圖 (a) 電路是電壓負(fù)反饋,能穩(wěn)定輸出電壓
3、,即輸出電壓信號近似恒壓源,內(nèi)阻很小,計(jì)算反饋系 數(shù)時,不起作用。由圖(c)可知,反饋電壓等于輸出電壓在電阻上的分壓。即故 ? 圖 (a) 電路的反饋系數(shù)?由圖(d)可知反饋電壓等于輸出電流的分流在電阻上的壓降。故 圖 (b) 電路的反饋系數(shù)【例5-2】在括號內(nèi)填入或“X”,表明下列說法是否正確。(1)若從放大電路的輸出回路有通路引回其輸入回路,則說明電路引入了反饋。(2)若放大電路的放大倍數(shù)為“十”,則引入的反饋一定是正反饋,若放大電路的放大倍數(shù)為“?”,則引入的反饋一定是負(fù)反饋。(3)直接耦合放大電路引入的反饋為直流反饋,阻容耦合放大電路引入的反饋為交流反饋。(4)既然電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸
4、出電壓,即負(fù)載上的電壓,那么它也就穩(wěn)定了負(fù)載電流。(5)放大電路的凈輸入電壓等于輸入電壓與反饋電壓之差,說明電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋;凈輸入電流 等于輸入電流與反饋電流之差,說明電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。(6)將負(fù)反饋放大電路的反饋斷開,就得到電路方框圖中的基本放大電路。(7)反饋網(wǎng)絡(luò)是由影響反饋系數(shù)的所有的元件組成的網(wǎng)絡(luò)。(8)阻容耦合放大電路的耦合電容、旁路電容越多,引入負(fù)反饋后,越容易產(chǎn)生低頻振蕩?!鞠嚓P(guān)知識】反饋的有關(guān)概念,包括什么是反饋、直流反饋和交流反饋、電壓負(fù)反饋和電流負(fù)反饋、串聯(lián)負(fù)反饋和并 聯(lián)負(fù)反饋、負(fù)反饋放大電路的方框圖、放大電路的穩(wěn)定性【解題思路】正確理解反饋的相關(guān)概念,根據(jù)這些概
5、念判斷各題的正誤?!窘忸}過程】(1)通常,稱將輸出量引回并影響凈輸入量的電流通路為反饋通路。反饋是指輸出量通過一定的方式“回授”,影響凈輸入量。因而只要輸出回路與輸入回路之間有反饋通路, 就說明電路引入了反饋, 而反饋通 路不一定將放大電路的輸出端和輸入端相連接。例如,在下圖所示反饋放大電路中,R2構(gòu)成反饋通路,但它并沒有把輸出端和輸入端連接起來。故本題說法正確。(2)正、負(fù)反饋決定于反饋的結(jié)果是使放大電路的凈輸入量或輸出量的變化增大了還是減小了,若增大則為正反饋,否則為負(fù)反饋;與放大電路放大倍數(shù)的極性無關(guān)。換言之,無論放大倍數(shù)的符號是“十”還是“?”,放大電路均可引入正反饋,也可引入負(fù)反饋。
6、故本題說法錯誤。(3)直流反饋是放大電路直流通路中的反饋,交流反饋是放大電路交流通路中的反饋,與放大電路的 耦合方式無直接關(guān)系。本題說法錯誤。(4)電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓,是指在輸出端負(fù)載變化時輸出電壓變化很小,因而若負(fù)載變化則其電 流會隨之變化。故本題說法錯誤。(5)根據(jù)串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋的定義,本題說法正確。(6)本題說法錯誤。負(fù)反饋放大電路方框圖中的基本放大電路需滿足兩個條件,一是斷開反饋,二是考慮反饋網(wǎng)絡(luò)對放大電路的負(fù)載效應(yīng)。雖然本課程并不要求利用方框圖求解負(fù)反饋放大電路,但是應(yīng)正確理解方框圖的組成。(7)反饋網(wǎng)絡(luò)包含所有影響反饋系數(shù)的元件組成反饋網(wǎng)絡(luò)。例如,在上圖所示電路中,反饋
7、網(wǎng)絡(luò)由R、R2和R4組成,而不僅僅是 Ro故本題說法正確。(8)在低頻段,阻容耦合負(fù)反饋放大電路由于耦合電容、旁路電容的存在而產(chǎn)生附加相移,若滿足了 自激振蕩的條件,則產(chǎn)生低頻振蕩。根據(jù)自激振蕩的相位條件,在放大電路中有三個或三個以上耦合電容、旁路電容,引入負(fù)反饋后就有可能產(chǎn)生低頻振蕩,而且電容數(shù)量越多越容易產(chǎn)生自激振蕩。故本題說法正確。綜上所述,答案為:(1),( 2) X, ( 3) X, ( 4) X, ( 5),( 6) X, ( 7),( 8),【常見錯誤】(1)正反饋、負(fù)反饋概念不清楚,將正反饋使輸出量的變化增大理解為放大倍數(shù)為正,將負(fù)反饋使輸 出量的變化減小理解為放大倍數(shù)為負(fù)。(
8、2)直流反饋與交流反饋概念不清楚,將直流反饋理解為直接耦合放大電路引入的反饋,將交流反饋理解為阻容耦合放大電路引入的反饋。(3)在分析負(fù)反饋放大電路的基本放大電路時,沒有考慮反饋網(wǎng)絡(luò)對放大電路的負(fù)載效應(yīng)?!纠?-3】試判斷圖示各電路中是否引入了反饋;若引入了反饋,則判斷是正反饋還是負(fù)反饋,是直流反饋還是交流反饋;若引入了交流負(fù)反饋,則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路?!鞠嚓P(guān)知識】分立元件放大電路(雙極型管放大電路和單極型管放大電路)各種接法的極性判斷,反饋的判斷方法, 包括判斷是否引入了反饋、判斷反饋的正負(fù)、判斷直流反饋和交流反饋、判斷交流負(fù)反饋的四種組態(tài)?!窘忸}思
9、路】(1)根據(jù)反饋的定義,判斷電路中是否存在反饋通路,從而判斷是否引入了反饋。(2)若引入了反饋,利用瞬時極性法判斷反饋的正負(fù)(3)根據(jù)直流反饋和交流反饋的定義,判斷引入的反饋屬于哪種反饋。(4)根據(jù)交流反饋四種組態(tài)的判斷方法,判斷引入的反饋屬于哪種組態(tài)?!窘忸}過程】在圖(a)電路中,Rf將輸出回路與輸入回路連接起來,故電路引入了反饋;且反饋既存在于直流通路又 存在于交流通路,故電路引入了直流反饋和交流反饋。利用瞬時極性法,在規(guī)定輸入電壓瞬時極性時,可得到放大管基極、集電極電位的瞬時極性以及輸入電流、反饋電流的方向,如圖(e)所示。晶體管的基極電流等于輸入電流與反饋電流之差,故電路引入了負(fù)反饋
10、,且為并聯(lián)負(fù)反饋。當(dāng)輸出電壓為零(即輸出端短路)時,R將并聯(lián)在T的b?e之間,如圖(e)中虛線所示;此時盡管 R中有電流,但這個電流是 a作用的結(jié)果,輸出 電壓作用所得的反饋電流為零,故電路引入了電壓負(fù)反饋。綜上所述,電路引入了直流負(fù)反饋和交流電壓并聯(lián) 負(fù)反饋。在圖(b)電路中,Ri將輸出回路與輸入回路連接起來,故電路引入了反饋;且反饋既存在于直流通路又存在于交流通路,故電路引入了直流反饋和交流反饋。利用瞬時極性法, 在規(guī)定輸入電壓瞬時極性時,可得到 放大管各極電位的瞬時極性以及輸入電流、 反饋電流方向,如圖(f)所示。由于反饋減小了 管的射極電流,故電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。令輸出電壓為零,由于
11、T2管的集電極電流(為輸出電流)僅受控于它的基極電流,且R、R對其分流關(guān)系沒變,反饋電流依然存在,故電路引入了電流負(fù)反饋。綜上所述,該電路引入了直流負(fù) 反饋和交流電流并聯(lián)負(fù)反饋。在圖(c)電路中,R在直流通路和交流通路中均將輸出回路與輸入回路連接起來,故電路引入了直流反饋和交流反饋。按ui的假設(shè)方向,可得電路中各點(diǎn)的瞬時極性,如圖( g)所示。輸出電壓uo作用于R、R, 在R上產(chǎn)生的電壓就是反饋電壓 5,它使得差分管的凈輸入電壓減小,故電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋。由于Uf取自于Uo,電路引入了電壓負(fù)反饋。綜上所述,電路引入了直流負(fù)反饋和交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。根據(jù)上述分析方法,圖(d)電路的瞬時極性如圖
12、(h)所示。電路引入了直流負(fù)反饋和交流電流串聯(lián)負(fù) 反饋。從圖(c)和(d)電路可知,它們的輸出電流均為輸出級放大管的集電極電流,而不是負(fù)載電流?!痉椒偨Y(jié)】分立元件放大電路反饋的判斷與集成運(yùn)放負(fù)反饋放大電路相比有其特殊性。電路的凈輸入電壓往往指輸 入級放大管輸入回路所加的電壓(如晶體管的b?e或e?b間的電壓、場效應(yīng)管的 g?s或s?g間的電壓),凈輸入電流往往指輸入級放大管的基極電流或射極電流。在電流負(fù)反饋放大電路中, 輸出電流往往指輸出級晶體管的集電極電流、發(fā)射極電流或場效應(yīng)管的漏極電流、源極電流。【常見錯誤】在分立元件電流負(fù)反饋放大電路中,認(rèn)為輸出電流是負(fù)載R上的電流?!纠?-4】?電路
13、如圖所示,圖中耦合電容器和射極旁路電容器的容量足夠大,在中頻范圍內(nèi),它們的容抗近 似為零。試判斷電路中反饋的極性和類型(說明各電路中的反饋是正、負(fù)、直流、交流、電壓、電流、串聯(lián)、并聯(lián)反饋)?!鞠嚓P(guān)知識】反饋放大電路?!窘忸}思路】根據(jù)反饋的判斷方法判斷電路中反饋的極性和類型?!窘忸}過程】圖示電路是兩級阻容耦合放大電路。電阻接的射極與“地”之間,它把第一級放大電路的輸出信號(射極電流近似等于集電極電流)引入第一級的輸入回路,構(gòu)成了第一級放大電路的本級反饋;并且, 無論在直流通路還是在交流通路,這一反饋都存在,故它是本級交直流反饋;由于的射極電位(本級反饋電壓)與的集電極電流成正比,所以該反饋是電流
14、反饋;的基極電位與反饋電壓(電阻的壓降)相減后作用到的基極與射極之間, 所以它是串聯(lián)反饋;當(dāng)集電極電流增大時,反饋電壓會隨之而增大,基極與射極之間的電壓(凈輸入信號)會減小,集電極電流會減小,故該反饋是本級電流串聯(lián)負(fù)反饋。電路中的電阻網(wǎng)絡(luò)和接在的射極和的基極之間,該網(wǎng)絡(luò)將的射極電流(近似等于集電極電流)傳送到的基極。因此,電阻網(wǎng)絡(luò)和將放大電路的輸出量(集電極電流)返送到電路的輸入回路,構(gòu)成了級間反饋。由于放大電路的第一級與第二級之間有耦合電容“隔直”, 因此該反饋對電路的靜態(tài)工作點(diǎn)沒有影響,即不存在直流反饋,僅有交流反饋。反饋極性判別:利用瞬時極性法。當(dāng)給放大電路輸入端加上對地記性為?的輸入信
15、號時,集電極和發(fā)射極信號極性均為一,電阻反饋網(wǎng)絡(luò)不會產(chǎn)生相移,反饋到輸入回路的信號極性也為一,輸入電流信號與反饋電流信號相減作為放大電路的凈輸入電流信號(的基極電流)。所以該反饋是負(fù)反饋。判斷過程如圖所示。電壓反饋和電流反饋判別:當(dāng)令輸出電壓信號等于零時(負(fù)載電阻短路),發(fā)射極電壓信號(與集電極電流成正比)不等于零,因此反饋信號電流不為零,即反饋電流與輸出電壓無關(guān)。因此可知該反饋是電流反饋。實(shí)際上, 該反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入信號來自發(fā)射極電流,反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出信號(即反饋信號)與集電極電流成正比,該負(fù)反饋能穩(wěn)定集電極電流。分立元件構(gòu)成的反饋放大電路往往把輸出級集電極電流作為輸出電流來分析。串聯(lián)反饋和并聯(lián)
16、反饋判別:由于放大電路的凈輸入電流(的基極電流)是由輸入電流和反饋電流(流過的電流)疊加而成,所以該反饋是并聯(lián)反饋??偨Y(jié)上述判別可知,圖示電路是交流電流并聯(lián)負(fù)反饋。?【 例 5-5 】 ? 電路如圖所示,圖中耦合電容器和射極旁路電容器的容量足夠大,在中頻范圍內(nèi),它們的容抗近似為零。試判斷電路中反饋的極性和類型(說明各電路中的反饋是正、負(fù)、直流、交流、電壓、電流、串聯(lián)、并聯(lián)反饋)?!鞠嚓P(guān)知識】反饋放大電路?!窘忸}思路】根據(jù)反饋的判斷方法判斷電路中反饋的極性和類型?!窘忸}過程】圖示放大電路輸出與輸入之間沒有反饋,第一級也沒有反饋,第二級放大電路有兩條反饋支路。一條反饋支路是,另一條反饋支路是和串聯(lián)
17、支路。支路有旁路電容,所以它是本級直流反饋,可以穩(wěn)定第二級電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。和串聯(lián)支路接在第二級放大電路的輸出(集電極)和輸入之間(基極),由于的“隔直”作用,該反饋是交流反饋。和串聯(lián)支路交流反饋極性的判斷:當(dāng)給第二級放大電路加上對地極性為?的信號時,輸出電壓極性為一,由于電容對交流信號可認(rèn)為短路,所以反饋信號極性也為一,因而反饋信號削弱輸入信號的作用,該反饋為負(fù)反饋。判斷過程如圖所示。負(fù)反饋組態(tài)的判斷:若令輸出電壓信號等于零,從輸出端返送到輸入電路的信號等于零,即反饋信號與輸出電壓信號成正比,那么該反饋是電壓反饋;反饋信號與輸入信號以電流的形式在基極疊加,所以它是并聯(lián)反饋。總結(jié)上述判別可知,
18、圖示電路中和串聯(lián)支路構(gòu)成交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋?!?例 5-6 】判斷圖示各電路中是否引入了反饋;若引入了反饋,則判斷是正反饋還是負(fù)反饋;若引入了交流負(fù)反饋, 則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋,并指出反饋系數(shù)是哪兩個量的比值,設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路?!鞠嚓P(guān)知識】負(fù)反饋放大電路?!窘忸}思路】一般極間反饋極性的判定采用瞬時極性法,用瞬時極性法時,先找到反饋環(huán)路,并假想斷開環(huán)路(且令輸入交流信號為零)根據(jù)電路的特點(diǎn),從假想斷開處開始標(biāo)注瞬時極性,沿環(huán)路標(biāo)回到斷開處,若斷開處兩邊為“+”“- ”這個反饋為負(fù)反饋,否則為正反饋?!窘忸}過程】圖(a)所示電路的反饋判斷過程如圖(e)所示。由判斷可知,電路
19、中引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系圖(b)所示電路的反饋判斷過程如圖(f)所示。由判斷可知,電路中引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋。反饋系圖(c)所示電路中輸出電壓就是反饋電壓,反饋電壓削弱了出入電壓的作用,使晶體管的輸入盡電壓Ube減小,引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)圖(d)所示電路的反饋判斷過程如圖(g)所示。由判斷可知,該電路引入了正反饋?!?例 5-7 】 ? 電路如圖所示,試說明該電路引入共模負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理?!鞠嚓P(guān)知識】差分放大電路、負(fù)反饋?!窘忸}思路】( 1)分析電路結(jié)構(gòu),判斷共模負(fù)反饋是否存在。2)分析電路抑制共模輸出電流變化,穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理?!窘忸}過程】該電路為兩級雙端輸入、
20、雙端輸出的差動放大電路。由圖可知,晶體管的基極接在、管射極分壓電阻、之間。由于、管射極差模信號為零,所以不存在差模信號反饋。但存在共模信號反饋,也就是說,如果輸出共模電流有變化,則通過、分壓,控制管基極電流,使第一級恒流源電流變化,從而使、變化,最終可使電路中的共模電流穩(wěn)定。例如,由于某種原因使、同時增大,則、同時下降,、管的射極電壓下降,下降,減少,從而使、減小到達(dá)到穩(wěn)定的目的。由于該電路引入了級間共模負(fù)反饋,所以穩(wěn)定了電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、提高了電路的共模抑制比?!?例 5-8 】 某負(fù)反饋放大電路的組成框圖如圖所示,試求電路的總閉環(huán)增益?!鞠嚓P(guān)知識】負(fù)反饋放大電路的方框圖和一般表達(dá)式?!窘忸}
21、思路】根據(jù)負(fù)反饋放大電路的方框圖和一般表達(dá)式可求出電路的總閉環(huán)增益。【解題過程】該負(fù)反饋放大電路有兩個反饋環(huán),F(xiàn)1 構(gòu)成外環(huán),F(xiàn)2 構(gòu)成內(nèi)環(huán)。外環(huán)的開環(huán)增益等于放大電路和內(nèi)環(huán)的閉環(huán)增益的乘積。內(nèi)環(huán)的閉環(huán)增益為外環(huán)的開環(huán)增益為,因而該電路的閉環(huán)增益為例 5-9 】某一負(fù)反饋放大電路的開環(huán)電壓放大倍數(shù),反饋系數(shù)。試問:( 1 )閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為多少( 2)如果發(fā)生20%的變化,則的相對變化為多少【相關(guān)知識】( 1)相對變化率( 2)閉環(huán)增益的一般表示式【解題思路】當(dāng)?shù)南鄬ψ兓瘦^當(dāng)已知的相對變化率來計(jì)算的相對變化率時,應(yīng)根據(jù)的相對變化率的大小采用不同的方法。小時,可對求導(dǎo)推出與的關(guān)系式后再計(jì)算。
22、當(dāng)?shù)南鄬ψ兓瘦^大時,應(yīng)通過計(jì)算出后再計(jì)算。【解題過程】( 1)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)( 2)當(dāng)變化20%,那么,則的相對變化為當(dāng)變化 -20%,那么則的相對變化為【常見錯誤】本例中已有20%勺變化,的相對變化率較大,應(yīng)通過計(jì)算出后再計(jì)算。【例5-10電路如圖所示,試合理連線,引入合適組態(tài)的反饋,分別滿足下列要求。(1)減小放大電路從信號源索取的電流,并增強(qiáng)帶負(fù)載能力;(2)減小放大電路從信號源索取的電流,穩(wěn)定輸出電流?!鞠嚓P(guān)知識】雙極型管放大電路和單極型管放大電路各種接法的分析及其極性分析,反饋的基本概念,負(fù)反饋對放大電路性能的影響,放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則?!窘忸}思路】(1)分析圖中兩個放
23、大電路的基本接法。(2)設(shè)定兩個放大電路輸入端的極性為正,分別判斷兩個放大電路其它輸入端和輸出端的極性。(3)根據(jù)要求引入合適的負(fù)反饋?!窘忸}過程】圖示電路的第一級為差分放大電路, 輸入電壓Ui對“地”為“十”時差分管 的集電極(即)電位為“ ?”T2的集電極(即)電位為“十”。第二級為共射放大電路,若T3管基極(即)的瞬時極性為“十”,則其集電極(即)電位為“ ?”,發(fā)射極(即)電位為“十”;若反之,則的電位為“十”,的電位為“ ?”(1)減小放大電路從信號源索取的電流,即增大輸入電阻;增強(qiáng)帶負(fù)載能力,即減小輸出電阻;故應(yīng) 引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。因?yàn)橐腚妷贺?fù)反饋,所以應(yīng)從引出反饋;因?yàn)橐?/p>
24、入串聯(lián)負(fù)反饋,以減小差分管的凈輸入電壓,所以應(yīng)將反饋引回到,故而應(yīng)把電阻R接在、之間。R2上獲得的電壓為反饋電壓,極性應(yīng)為上“十”下“?”,即的電位為“十”。因而要求在輸入電壓對“地”為“十”時的電位為“十”,由此可推導(dǎo)出的電位為“ ?”,需將接到。結(jié)論是,需將接、接、接。(2)減小放大電路從信號源索取的電流,即增大輸入電阻;穩(wěn)定輸出電流,即增大輸出電阻;故應(yīng)引 入電流串聯(lián)負(fù)反饋。根據(jù)上述分析,R的一端應(yīng)接在上;由于需引入電流負(fù)反饋,R的另一端應(yīng)接在上。為了引入負(fù)反饋,要求的電位為“十”,由此可推導(dǎo)出的電位為“十”,需將接到。結(jié)論是,需將接、接、接?!痉椒偨Y(jié)】(1)減小放大電路從信號源索取的
25、電流,即增大輸入電阻,應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋。(2)增強(qiáng)帶負(fù)載能力,即減小輸出電阻,應(yīng)引入電壓負(fù)反饋;穩(wěn)定輸出電壓,即減小輸出電阻,應(yīng)引 入電壓負(fù)反饋。(3)穩(wěn)定輸出電流,即增大輸出電阻,應(yīng)引入電流負(fù)反饋?!境R婂e誤】在引入反饋時只注意保證引入的反饋組態(tài)正確,但沒有保證引入的反饋為負(fù)反饋。【例5-11】用集成運(yùn)放和若干電阻分別完成以下功能,要求畫出電路來,并求出它們的反饋系數(shù)。(1)具有穩(wěn)定的電壓放大倍數(shù)的放大電路;(2)具有穩(wěn)定的電流放大倍數(shù)的放大電路;(3)實(shí)現(xiàn)電壓?電流轉(zhuǎn)換;(4)實(shí)現(xiàn)電流?電壓轉(zhuǎn)換?!鞠嚓P(guān)知識】負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)及其放大倍數(shù)的特點(diǎn),放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則。【解題
26、思路】(1)根據(jù)信號源是電壓源或電流源來決定應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋。(2)根據(jù)負(fù)載電阻對放大電路輸出信號的要求(穩(wěn)定的電壓或者穩(wěn)定的電流)來決定應(yīng)引入電壓負(fù)反 饋還是電流負(fù)反饋。【解題過程】要求(1)的輸入量和輸出量均為電壓,故應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋,如圖(a)所示。要求(2)的輸入量和輸出量均為電流, 故應(yīng)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋,如圖 (b)所示。要求(3)的輸入量為電壓,輸出量為電流, 故應(yīng)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋,如圖(c)所示。要求(4)的輸入量為電流,輸出量為電壓,故應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù) 反饋,如圖(d)所示。各電路的瞬時極性如圖中所標(biāo)注。在理想信號源情況下,圖(a)和(c)中的R為零,圖(
27、b)和(d)中的R為無窮大。在圖(a)所示電路中,R和R2組成反饋網(wǎng)絡(luò),反饋系數(shù)為在圖(b)所示電路中,R和R2組成反饋網(wǎng)絡(luò),反饋系數(shù)為在圖(c)所示電路中,R、R和R3組成反饋網(wǎng)絡(luò),輸出電流通過 R和R、R兩個支路分流,在 R上的壓 降就是反饋電壓。因而反饋系數(shù)為在圖(d)所示電路中,Rf組成反饋網(wǎng)絡(luò),反饋系數(shù)為應(yīng)當(dāng)指出,圖示電路不是唯一的答案。【方法總結(jié)】(1)信號源有電壓源和電流源之分,對于前者,放大電路應(yīng)具有比信號源內(nèi)阻大得多的輸入電阻,以 獲取更大的輸入電壓,因而應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋;對于后者,放大電路應(yīng)具有比信號源內(nèi)阻小得多的輸入電阻, 以獲取更大的輸入電流,因而應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反饋。(2
28、)負(fù)載電阻對放大電路輸出信號的要求有兩種,一種為穩(wěn)定的電壓,即希望放大電路的輸出為近似恒壓源,輸出電阻盡可能小,因而需引入電壓負(fù)反饋; 一種為穩(wěn)定的電流,即希望放大電路的輸出為近似恒流 源,輸出電阻盡可能大,因而需引入電流負(fù)反饋。 所以,從輸入量和輸出量是電壓還是電流就可以判斷出需要 引入的交流負(fù)反饋的組態(tài)。【例5-12】?電路如圖所示。已知,。運(yùn)放 A具有理想的特性。(1)試通過無源網(wǎng)絡(luò)引入合適的交流負(fù)反饋,將輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電流。(2)要求時,相應(yīng)的,試求反饋電阻的大小?!鞠嚓P(guān)知識】負(fù)反饋放大電路?!窘忸}思路】( 1 )將輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電流應(yīng)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋。( 2)根
29、據(jù)求反饋電阻?!窘忸}過程】( 1 )根據(jù)題意,要求輸出電流穩(wěn)定,且與輸入電壓成正比。由于晶體管T4 的射極電流近似等于輸出電流,只要穩(wěn)定,必然穩(wěn)定。為此,必須穩(wěn)定上的電壓(),所以反饋信號一定要從上引出,即引入電流串聯(lián)負(fù)反饋。又根據(jù)瞬時極性法判斷,為保證負(fù)反饋,則反饋支路必須接到T2 管的柵極,即引入交流串聯(lián)電流負(fù)反饋(、),如圖中的虛線所示。( 2)題目要求時,相應(yīng)的,也就要求電路的互導(dǎo)增益電阻兩端電壓是串聯(lián)反饋電壓即在深反饋條件下,可得例 5-13 】 一個反饋放大電路在時的對數(shù)幅頻特性如圖所示。( 1 )試求基本放大電路的放大倍數(shù)及閉環(huán)放大倍數(shù);2)試寫出基本放大電路的放大倍數(shù)的頻率特性
30、表達(dá)式;3)已知在低頻時為正數(shù),當(dāng)電路按負(fù)反饋聯(lián)結(jié)時,若不加校正環(huán)節(jié)是否會產(chǎn)生自激為什么【相關(guān)知識】反饋放大電路的幅頻特性?!窘忸}思路】( 1)根據(jù)放大電路的幅頻特性可求得及拐點(diǎn)頻率。( 2)根據(jù)及拐點(diǎn)頻率,可求出、,寫出的頻率特性表達(dá)式?!窘忸}過程】( 1)由圖可知,該放大電路是一個直接耦合放大電路。在低頻范圍內(nèi),放大電路的環(huán)路增益等于80dB, , 即故( 2) ? 由圖可見,該放大電路環(huán)路增益的幅頻特性有2 個轉(zhuǎn)折點(diǎn)(即有2 個極點(diǎn):和),反饋系數(shù)等于常數(shù), 故基本放大電路的放大倍數(shù)的幅頻特性與的幅頻特性相似,兩者的區(qū)別僅在它們的模不同。因而由圖可直接寫出的頻率特性? ?( 3)不會產(chǎn)生自激。因?yàn)榄h(huán)路增益函數(shù)在整個頻域內(nèi)只有兩個極點(diǎn),其最大附加相移為。當(dāng)附加相移為時,不滿足自激振蕩的幅度條件?!纠?-14】某負(fù)反饋放大電路的基本放大電路的對數(shù)幅頻特性如圖所示,其反饋網(wǎng)絡(luò)由純電阻組成。試問: 若要求電路不產(chǎn)生自激振蕩,則反饋系數(shù)的上限值為多少簡述理由?!鞠嚓P(guān)知識】反饋系數(shù),頻率特性,自激振蕩,負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定的條件?!窘忸}思路】(1)根據(jù)頻率響應(yīng)的基本知識
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