第七章 反饋放大電路ppt課件

1、第七章第七章 反饋放大電路反饋放大電路7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類7.2 負反饋放大電路的四種組態(tài)負反饋放大電路的四種組態(tài)7.3 負反饋放大電路增益的一般表達式負反饋放大電路增益的一般表達式7.4 負反饋對放大電路性能的影響負反饋對放大電路性能的影響7.5 深度負反饋條件下的近似計算深度負反饋條件下的近似計算7.6 負反饋放大電路的穩(wěn)定性負反饋放大電路的穩(wěn)定性7.1 7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類7.1.1 7.1.1 什么是反饋什么是反饋1.1.反響反響反饋是指將輸出量的一部分或全部，按一定的方式送回到輸反饋是指將輸出量的一部分或全部，按一定的方式送回到

2、輸入回路，來影響輸入量電壓或電流的一種連接方式入回路，來影響輸入量電壓或電流的一種連接方式 放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)ix ix 0 x fx 混合取樣凈輸入量總輸入量反饋信號輸出信號iooxxA開環(huán)增益ioofxxA閉環(huán)增益0fxxF反饋系數(shù)共有四種不同的單位2.反饋與反饋通路我們判斷一個電路是否有反饋，是通過分析它是否存在反饋通路而進行的，而反饋通路是跨接在輸出和輸入間的網(wǎng)絡(luò)。（1若電路中不存在反饋開環(huán)反饋通反饋通路路（反饋（反饋網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)）信號的正信號的正向傳輸向傳輸（2若電路中存在反饋閉環(huán)- -+ +vivoRL+ +- -voRLR2R1hfeIbicvceIbvbehrevcehiehoe內(nèi)

3、部反饋內(nèi)部反饋外部反饋外部反饋3.內(nèi)部反饋與外部反饋4.本級反饋與級間反饋 vO - - + R4 R5 R3 - - + vI R1 R2 本級反饋本級反饋級間反饋Rb1VCCRcCb1Cb2Rb2ReRLvivo- -+ +- -+ + + +bcei1iBiCiEiB+iC vI vO - - + C2 C1 R1 R2 (+)(+)(+)(+)交、直流反交、直流反饋饋(+)交流反饋交流反饋7.1.2 直流反饋與交流反饋直流反饋與交流反饋1.交流反饋與直流反饋若反饋信號中只包含直流成份直流反饋若反饋信號中只包含交流成份交流反饋隔直作用，不能通過直流信號？增加隔直電容增加隔直電容C后，后，

4、Rf只對交流起反饋作用。只對交流起反饋作用。注：本電路中注：本電路中C1、C2也起到隔直作用。也起到隔直作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+VCCvovi+T1T2RfRE1C增加旁路電容增加旁路電容C后，后，Rf只對直流起反饋作用。只對直流起反饋作用。C+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+VCCvovi+T1T2RfRE1fiixxx 判斷電路中反饋的正、負極性用瞬時極性法：（1按中頻段考慮，即不考慮電路中所有的電容對相位的影響。（2用正、負號（+、-）或箭頭（、）表示電路中各關(guān)鍵點對“地的電位的瞬時極性或瞬時變化），這種表示要符合放大器

5、的基本原理。 共射極放大器：集電極與基極電位反相； 共基極放大器：集電極與發(fā)射極電位同相； 共集極放大器：發(fā)射極與基極電位同相； 集成運放電路：看xf是加在同相端還是反相端（3要逐級進行。最后看反饋到輸入端的信號的瞬時極性，若與原輸入信號的位相相同，則為正反饋，若與原輸入信號的位相相反，則為負反饋。1.正反饋與負反饋fiixxxixfx正反饋， 使 加強，使放大倍數(shù)增加ixfx負反饋， 使 減小，使放大倍數(shù)降低7.1.3 正反饋與負反饋正反饋與負反饋正反饋與負反饋判斷正反饋與負反饋判斷(+)(+)(-)(-)(-)反饋通路反饋通路負反饋 負反饋 (+)(+)(-)(-)(-)凈輸入量凈輸入量反

6、饋通路反饋通路這里不是反饋通路嗎 vI vO - - + RL R2 R1 (+)(+)(-)(-)凈輸入量凈輸入量正反饋正反饋 vO - - + R4 R5 R3 - - + vI R1 R2 反饋通路反饋通路級間反饋級間反饋通路通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)凈輸入量凈輸入量級間負反饋級間負反饋反饋通路反饋通路本級反饋本級反饋通路通路正反饋與負反饋判斷正反饋與負反饋判斷判斷凈輸入量正負負反饋對放大器性能的影響同反饋的類型有關(guān)，當(dāng)考慮到信號源和負載時，負反饋放大器包含四個部分：信號源Vg基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)F根據(jù)四個部分連接方式的不同，反饋可以分為四種類型 電壓并聯(lián)反饋 電流串聯(lián)反饋

7、電流并聯(lián)反饋電壓串聯(lián)反饋輸入端：反饋信號在輸入端的聯(lián)接方式分為輸出端：反饋信號在輸出端分為取7.1.4 電路的基本反饋形式電路的基本反饋形式串聯(lián) 并聯(lián)電壓電流(a)AF電流取樣RLUo.Xf.(b)Io.反饋支路UCCRCuoVRERfui(c)反饋支路UCCRCuoRERfui(d)Ie.AF電壓取樣RLUo.Xf.電壓反饋和電流反饋 RLvoRLvo電壓反饋采樣的兩種形式：電壓反饋采樣的兩種形式：采樣電阻很大采樣電阻很大電流反饋采樣的兩種形式：電流反饋采樣的兩種形式：RLioiERLioiERf采樣電阻很小采樣電阻很小ARfFUi.RifUfUiIi.ARfFUi.RifIi.Ii.If.

8、(a)(b).串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋框圖 (a)串聯(lián)反饋；(b)并聯(lián)反饋 iifibib=i-if并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋vfvivbevbe=vi-vf串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋放大電路的兩個輸入端放大電路的兩個輸入端:運放運放差放差放三極管和三極管和場效應(yīng)管場效應(yīng)管串串Xf+ +- -Xi并并Xf+ +- -XiXiT1T2Xf串串XiT1 T2Xf并并XiXf串串XiXf并并Ui.AFUo.Uf.Ui.(a)AFUo.Ui.Uf.Ui.(b)IoAFUo.(d)IoAFUo.Us.(c)RsIi.If.Us.RsIi.Ii.If.Ii.四種典型的負反饋組態(tài)電路(a)串聯(lián)電壓負反饋；(b)串聯(lián)電流負反饋；(c)

9、并聯(lián)電壓負反饋；(d)并聯(lián)電流負反饋 7.2.1 電壓串聯(lián)負反饋 (+)(-)(+)(+)(-)RfRe1Re1RfAF0 x 特點：（1該電路為電壓串聯(lián)負反饋若取樣為電壓，那么 以電壓的形式出現(xiàn)。ix ix fx 若為串聯(lián)反饋，那么 、 、 以電壓的形式出現(xiàn) VfVi ViVo7.2 7.2 負反饋放大電路中的四種組態(tài)負反饋放大電路中的四種組態(tài)電壓串聯(lián)負反饋 (+)(-)(+)(+)(-)RfRe10 x 特點：（1該電路為電壓串聯(lián)負反饋若取樣為電壓，那么 以電壓的形式出現(xiàn)。ix ix fx 若為串聯(lián)反饋，那么 、 、 以電壓的形式出現(xiàn) ofeeffVRRRVx11（2反饋系數(shù)feeofvv

10、RRRVVF11（3電壓負反饋使輸出電壓穩(wěn)定VbeVORL VO Vf電壓負反饋：穩(wěn)定輸電壓負反饋：穩(wěn)定輸出電壓出電壓vfvivo(+)串聯(lián)反饋：輸入端電壓求和串聯(lián)反饋：輸入端電壓求和KVL）Vi=Vi+Vf輸入端有輸入端有Vi =Vi -Vf即即電壓串聯(lián)負反饋 R1RfRL(+)(+)VfViViVo7.2.2 電壓并聯(lián)負反饋 (+)(-)RLRfVSRSVCCAF+ +- -voRfRLRsAF電壓并聯(lián)負反饋 bfiiiIIIIxffIx boviIVA fofivRVIF1反饋系數(shù)負反饋電壓負反饋使輸出電壓穩(wěn)定(+)(-)RLRfVSRSVCC0 x ix ix fx 該電路為電壓并聯(lián)負

11、反饋若取樣為電壓，那么 以電壓的形式出現(xiàn)。若為并聯(lián)反饋，那么 、 、以電流的形式出現(xiàn) IfIbIifoRVfobeRVV7.2.3電流串聯(lián)負反饋 (+)(+)(+)ViRLRfVSRSVCCAFViVOVf(+)(+)I0該電路為電流串聯(lián)負反饋0 x ix ix fx 取樣為電流，那么 以電流的形式出現(xiàn)。若為串聯(lián)反饋，那么 、 、 以電壓的形式出現(xiàn)?Ic=Io?電流串聯(lián)負反饋 (+)(+)RLRfVSRSVCCbeiivvxffvx beoivvIA fofviRIVF反饋系數(shù)負反饋電流負反饋使輸出電流穩(wěn)定ICVfVbeIbICfivv feRIfCRIfoRIievfIo=-Ie?凈輸入量7

12、.2.4 電流并聯(lián)負反饋 (+)(-)(-)AFRLAF該電路為電流并聯(lián)負反饋 Re2RfRe1bfiiiIIIIxfebeffRVVIx211boiiIIA feeofiiRRRIIF22反饋系數(shù)負反饋電流負反饋使輸出電流穩(wěn)定IfIbIiof2e2efIRRRIRe2RfRe1電流并聯(lián)負反饋 ve2feRV2fefoRRII2)(Re2與Rf的分流 物理量類型xs、xf、xIxoA=xo/xidAfF電壓取樣電壓求和反饋（電壓串聯(lián)反饋）電壓電壓電壓比電壓比電壓比電壓取樣電流求和反饋（電壓并聯(lián)反饋）電流電壓互阻互阻互導(dǎo)電流取樣電壓求和反饋（電流串聯(lián)反饋）電壓電流互導(dǎo)互導(dǎo)互阻電流取樣電流求和反饋

13、（電流并聯(lián)反饋）電流電流電流比電流比電流比四種反饋類型各物理量的含義 說明（1放大倍數(shù)和反饋系數(shù)均為廣義的。（2反饋信號與輸出電壓成正比電壓反饋； 反饋信號與輸出電流成正比電流反饋；（3反饋信號與輸入信號串聯(lián)串聯(lián)反饋；在輸入端以電壓的形式相加減。 反饋信號與輸入信號并聯(lián)并聯(lián)反饋；在輸入端以電流的形式相加減。（4電壓負反饋使輸出電壓穩(wěn)定； 電流負反饋使輸出電流穩(wěn)定；（5取樣方式的判斷輸出短路法 將放大器輸出端短路，看反饋信號是否存在 若存在電流反饋 不存在電壓反饋（6混合方式的判斷輸入短路法 將放大器輸入端短路，看反饋信號是否存在 若存在串聯(lián)反饋 不存在并聯(lián)反饋 fX iX fX iX iX并聯(lián)

14、：反饋量和和fX輸入量接于同一輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián)：反饋量和和fX輸入量 fX iX fX iX 串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋信號源對反饋效果的影響信號源對反饋效果的影響vID = vI -vF 則則vI最好為恒壓源，即最好為恒壓源，即信號源內(nèi)阻信號源內(nèi)阻RS越小越好。越小越好。 要想反饋效果明顯，就要想反饋效果明顯，就要求要求vF變化能有效引起變化能有效引起vID的變化。的變化。- -+ +voR2RLRsAFvsR1vFvIDvI(+)(+)(+)(+)(+)(+)(+)(+)電壓串聯(lián)負反饋電路電壓串聯(lián)負反饋電路VID=VI-VF+ +- -voRfRL(-)(-)(-)(-)iIiID

15、iF并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋iID = iI -iF 則則iI最好為恒流源，即最好為恒流源，即信號源內(nèi)阻信號源內(nèi)阻RS越大越好。越大越好。 要想反饋效果明顯，就要想反饋效果明顯，就要求要求iF變化能有效引起變化能有效引起iID的變化。的變化。(+)(+)RsiSRsvs+ +- -反饋類型的判別步驟反饋類型的判別步驟1. 有無反饋有無反饋 是否存在把輸出回路和輸入回路連接起來的支路。是否存在把輸出回路和輸入回路連接起來的支路。2.交流反饋與直流反饋交流反饋與直流反饋 反饋存在于直流或交流或交直流通路中。反饋存在于直流或交流或交直流通路中。3.正反饋與負反饋正反饋與負反饋瞬時極性法。瞬時極性法。4. 反

16、饋的組態(tài)反饋的組態(tài) 輸出端：并聯(lián)取電壓；串連取電流。輸出端：并聯(lián)取電壓；串連取電流。 輸入端：串聯(lián)分壓輸入端：串聯(lián)分壓；并聯(lián)分流。；并聯(lián)分流。綜合：反饋放大器類型描述：綜合：反饋放大器類型描述：類型類型 =（交、直流）（交、直流）+ 輸輸 出出 + 輸入輸入 + 極性極性交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓反饋電壓反饋電流反饋電流反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋負反饋負反饋正反饋正反饋例如：例如： 交流電壓串聯(lián)負反饋交流電壓串聯(lián)負反饋四種交流負反饋放大器：電壓反饋電壓反饋電流反饋電流反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋有有反反饋？饋？abcda 串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓b 并聯(lián)電壓并聯(lián)電壓c 串聯(lián)

17、電流串聯(lián)電流d 并聯(lián)電流并聯(lián)電流例題7.1: 試判斷圖示電路 R1 、Rf各引入何種反饋？解解:引入交流電壓串聯(lián)負反饋引入直流電流并聯(lián)負反饋1、R1 加在B1上：2、Rf 加在E1上：直流？例題7.2: 試判斷圖示電路的反饋組態(tài)(反饋類型)?結(jié)論：結(jié)論：交直流交直流電壓電壓串聯(lián)串聯(lián)負反饋負反饋+ +- -vi+ +- -voR4R1R2R5R3R6A1A2vf+ + +(+)(+)- - -+VccR2T1T2-Vcc+ +- -vivoR1AR3R4R5D1D2(a)(a)vI+ +voRb2Rb3-VCC+ +T1T2T3CRC1RC2RC3Rf1Rf2Re1Re2(b)(b)Re2RfR

18、e1T1T2Rc1Rc2RsCb1Cb2+ + + + +- - -vovsVCC(C)(C)A2A1+ +- -vi+ +- -R4R1R2R3R5R6RLicVccR2T+ +- -viR1R3vo+ +- -vivoRLR1R3A1+ +- -A2R2(d)(d)(f)(f)(e)(e)7.3 7.3 負反饋放大電路增益的一般表達式負反饋放大電路增益的一般表達式一、反饋的表示方法一、反饋的表示方法（一方框圖 信號信號源源輸出信輸出信號號反饋放大反饋放大電路的輸電路的輸入信號入信號反饋反饋信號信號基本放大電路基本放大電路的輸入信號的輸入信號凈輸入信號）凈輸入信號） Xo 基基本本放放大大

19、A 電電路路 Xi 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FXf+XiXs變換網(wǎng)絡(luò)變換網(wǎng)絡(luò)KioXXAofXXF ioFXXA 信號的正向信號的正向傳輸傳輸信號的反向信號的反向傳輸傳輸信號在反饋信號在反饋網(wǎng)絡(luò)中的正網(wǎng)絡(luò)中的正向傳輸向傳輸信號在基本信號在基本放大電路中放大電路中的反向傳輸?shù)姆聪騻鬏?Xo 基基本本放放大大 A 電電路路 Xi 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FXf+XiXs變換網(wǎng)絡(luò)變換網(wǎng)絡(luò)K單向化單向化信號的正向信號的正向傳輸傳輸信號的反向信號的反向傳輸傳輸 Xo 基基本本放放大大 A 電電路路 Xi 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FXf+XiXs變換網(wǎng)絡(luò)變換網(wǎng)絡(luò)K三個假定1、與流經(jīng)基本放大器的正向傳輸信號相比，通過反饋網(wǎng)絡(luò)的正向

20、傳輸信號直接傳輸），可以忽略不計。2、與反饋網(wǎng)絡(luò)的反向傳輸信號相比，通過基本放大器的反向傳輸信號內(nèi)部反饋可以忽略不計。3、反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)F與信號源內(nèi)阻Rs及負載電阻RL無關(guān)。 開環(huán)時反饋網(wǎng)絡(luò)的負載效應(yīng) Xo 基基本本放放大大 A 電電路路 Xi 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FXf+Xi對輸入口的影響對輸入口的影響對輸出口的影響對輸出口的影響 Xo 基基本本放放大大 A 電電路路 Xi 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F+Xi Xs Xf F Xo A K + Xi Xi ioFXXA fioXXXFXAXXooo/ 2、閉環(huán)增益的一般表達式FAAA 1F即即又因為siXKX 所以soFSXXA KXX/io FAK

21、對信號源的增益對信號源的增益一、反饋的表示方法一、反饋的表示方法（二表達式推導(dǎo)fiixxx1、正反饋：負反饋：fiixxx3、 反饋深度的討論一般負反饋一般負反饋稱為反饋深度稱為反饋深度FA1DFAAA 1F時，時， 11 )1( FA， FAA 時時， 11 )2( FA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 Xs Xf F Xo A K + Xi Xi 深度負反饋深度負反饋FAf17.4.1 7.4.1 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性閉環(huán)時FAAA 1F那么2F)1(1AFdAdA 只考慮幅值有AFAA 1FAdAAFAd

22、A 11FF即閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小了1+AF倍另一方面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(luò)。當(dāng)反饋網(wǎng)絡(luò)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。7.4 7.4 負反饋對放大電路性能的影響負反饋對放大電路性能的影響例：1+AF=100時，A=100010% 即dA/A=10% 則Af=100.1%增益靈敏度7.4.2 7.4.2 減少非線性失真減少非線性失真AAF大小大小大小大小若輸入信號本身就是失真波形，是不能靠引入負反饋來改善的。只有放大器內(nèi)部所產(chǎn)生的非線性失真用負反饋改善才有效。 7.4.2 7.4.2 抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲 負反饋能將噪聲和干

23、擾抑制負反饋能將噪聲和干擾抑制D D倍倍 注意：注意： 1 1、放大電路引入負反饋后，信噪比并沒有提高、放大電路引入負反饋后，信噪比并沒有提高 2 2、若干擾或噪聲與輸入信號同時由外界引入，靠負、若干擾或噪聲與輸入信號同時由外界引入，靠負反饋無濟于事。反饋無濟于事。VnViNiSiNSA 開環(huán)幅頻響開環(huán)幅頻響應(yīng)應(yīng))1(HHFAF 上限頻率擴展1+AF倍AF 1LLF 下限頻率降低1+AF倍閉環(huán)幅頻響閉環(huán)幅頻響應(yīng)應(yīng)H HF FA（四）（四） 擴展頻帶擴展頻帶二、負反饋對放大器性能的改善二、負反饋對放大器性能的改善因為Af=A/D， 成比例減少 引入負反饋后使通頻帶擴展了D倍 7.4.4 7.4.

24、4 對輸入電阻和輸出電阻的影響對輸入電阻和輸出電阻的影響1、混合對輸入電阻的影響（1串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加 RifviRi vivf(+)(-)(+)(-)iiii0fviivviiiiiiiiiivivRfiivvv iiiiifiiiifivvivROvvfvFv iivviiiivviiifiivviOvifRAFivAFvRvAFiFv)1 (iifRFAR)1 ( 無反饋時：引入串聯(lián)負反饋后：若取樣是電壓：那么若取樣是電流：那么結(jié)論：iivvvviifivAFvRivvvvvAFivvvvRAF)1 ( 1、混合對輸入電阻的影響（2并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小 RifviRi viIi

25、0ifiivviivviiiiiivivRfiiiiiiiiifiiiiifiivivRiviivOivfiAFvFiiiiiiiiiiiiiifiiiiioiifAFRiAFivRiAFiFi1)FA1/(RRiif無反饋時：引入并聯(lián)負反饋后：若取樣是電壓：那么若取樣是電流：那么結(jié)論：fIiIviiviiviiviiifAFRiAFivR12、取樣對輸出電阻的影響（1電壓負反饋使輸出電阻減小電壓串聯(lián)負反饋的情況Iofivv此時：Avv0為不考慮RL時基本放大器的電壓增益 在不考慮F對I0的分流的情況下 ：viRo vf(+)(-)(+)(-)Avvovivo00000000000vFARIv

26、ARIvARIvvvvvfvvivvvvvvFARIv00001vvvvfFARIvR000001電壓并聯(lián)負反饋的情況Iofiii)FA1/(RRoof此時：Aui0為不考慮RL時基本放大器的電壓增益 在不考慮F對I0的分流的情況下 ：結(jié)論：00000000000vFARIiARIiARIvivvifviiviivviFARIv00001ivvifFARIvR000001fIiIRo voAvioii（2電流負反饋使輸出電阻增大電流串聯(lián)負反饋的情況Iofivv此時：Aiv0為不考慮RL時基本放大器的電壓增益 viRo uf(+)(-)(+)(-)voAivovi00000000iFARvvAR

27、viviiviiv)1 (0000ivviAFRvi)1 (00000ivvifAFRivR在忽略反饋網(wǎng)絡(luò)上的壓降的情況下：即電流并聯(lián)負反饋的情況Iofiii)FA1 (RRoof此時：Aii0為不考慮RL時基本放大器的電壓增益 結(jié)論：fIiIRo voAiioii在忽略反饋網(wǎng)絡(luò)上的壓降的情況下：即 00000000iFARviARviiiiiiii)1 (0000iiiiAFRvi)1 (00000ivvifAFRivR為改善性能引入負反饋的一般原則為改善性能引入負反饋的一般原則 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 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 要穩(wěn)定輸

28、出電壓要穩(wěn)定輸出電壓 引電壓負反饋引電壓負反饋 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 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 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)負反饋說明：引入負反饋雖然可以改善電路的性能，然而，若處理不當(dāng)，則電路將產(chǎn)生自激振蕩，使改善性能的愿望落空。 一、一、 深度負反饋條件下的近似計算深度負反饋條件下的近似計算1. 深度負反饋的特點深度負反饋的特點即，深度負反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān)即，深度負反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān) 11 FA由于由于FAAA 1F那那么么FFAA1 又因為又因為ioFXXA ofXXF

29、 ifXX 代入上式得代入上式得輸入量近似等于反饋量輸入量近似等于反饋量0fiid XXX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“兩虛的概念兩虛的概念7.5 7.5 負反饋放大電路的分析方法負反饋放大電路的分析方法串聯(lián)負反饋，輸入端電壓求和。串聯(lián)負反饋，輸入端電壓求和。0fiid VVV0iidid rVI深度負反饋條件下深度負反饋條件下虛短虛短虛斷虛斷0fiid III0iidid rIV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。0fiid XXX+ +- -iVidVidIfViVidI

30、- -+ +idVfVidV+ +- -iIidIfI+ +- -idIidViIfI2. 各種反饋阻態(tài)的近似計算各種反饋阻態(tài)的近似計算（1電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋RfRe110k100011vRRRvfeef101111feeRRRF1011FAvvf2. 各種反饋阻態(tài)的近似計算各種反饋阻態(tài)的近似計算（2電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋RLReVSRS+RC ecfofRivivFeivfRFA11iovvfvvA（1）而由h參數(shù)等效電路法得 eLebeLvRRRrRA)1 (（2）icioLivfRAiLovRieLRR2. 各種反饋阻態(tài)的近似計算各種反饋阻態(tài)的近似計算（3電壓并聯(lián)負反饋電

31、壓并聯(lián)負反饋RLRfVSRS+VccfofRvifofivRviF1fiviovifRFivA1sovvsfvvA（1）iiifibsioRivsvifRAsfRR2. 各種反饋阻態(tài)的近似計算各種反饋阻態(tài)的近似計算（4電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋Re2RfRe1feeofiiRRRiiF22221efeiiiifRRRFAsovvsfvvAiiifie2iosLiifRRAsiLoRiRisLiifRRA例例 求：求：(1)大環(huán)組態(tài)；大環(huán)組態(tài)；(2)二、三級局部組態(tài)；二、三級局部組態(tài)；閉環(huán)增益閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益0BE V在深度負反饋條件下，利用虛短和虛斷可知在深度負反饋條件下，利

32、用虛短和虛斷可知解：解：(1)電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋則反饋系數(shù)為則反饋系數(shù)為(3)深度負反饋下大環(huán)的閉深度負反饋下大環(huán)的閉環(huán)電壓增益環(huán)電壓增益 。(2) T2 電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋T3 電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋T2和和T3級間電流串聯(lián)正反饋級間電流串聯(lián)正反饋(3)0b1 IofGVIFf1R ioRFIVA G1F fR soVFVVA siioVIIV sRF1RA sfRR 一、一、 深度負反饋條件下的近似計算深度負反饋條件下的近似計算RfT1T2Rc1Rc2RsRc3T3R1R2RL28VVI=02.5V7VT1T2mAT3T4T501.5k5020027k27k4.7

33、k47012k16k0.4010mA電壓電流變換器電路2. 各種反饋阻態(tài)的近似計算各種反饋阻態(tài)的近似計算一、一、 深度負反饋條件下的近似計算深度負反饋條件下的近似計算小結(jié)：小結(jié)：（1引入深度電壓負反饋后：引入深度電壓負反饋后：Avvf與管子的參數(shù)無關(guān)，與與管子的參數(shù)無關(guān)，與RL無關(guān)。無關(guān)。 引入深度電流負反饋后：引入深度電流負反饋后： Avvf與管子的參數(shù)無關(guān)，與與管子的參數(shù)無關(guān)，與RL有關(guān)。有關(guān)。7.4 負反饋放大電路的穩(wěn)定問題負反饋放大電路的穩(wěn)定問題一、一、 自激及穩(wěn)定工作條件自激及穩(wěn)定工作條件1. 自激振蕩現(xiàn)象自激振蕩現(xiàn)象Xo基基本本放放大大A電電路路XidXf+Xi反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F

34、在不加任何輸在不加任何輸入信號的情況下，入信號的情況下，放大電路仍會產(chǎn)生放大電路仍會產(chǎn)生一定頻率的信號輸一定頻率的信號輸出。出。2. 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的附加相移達到在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的附加相移達到180，使，使中頻區(qū)的負反饋在高頻區(qū)或低頻區(qū)變成了正反饋，當(dāng)滿足了中頻區(qū)的負反饋在高頻區(qū)或低頻區(qū)變成了正反饋，當(dāng)滿足了一定的幅值條件時，便產(chǎn)生自激振蕩。一定的幅值條件時，便產(chǎn)生自激振蕩。FA和和3. 自激振蕩條件自激振蕩條件自激振蕩自激振蕩反饋深度反饋深度時時， 01 FA即即1 FA為為環(huán)環(huán)路路增增益益）（ FAVf反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大電路基本放大電路AVo1Vid又又

35、)()()()(fa FAFA得自激振蕩條件得自激振蕩條件1)()(kk FA 180)12()()(kfkan 幅值條件幅值條件相位條件附加相移）相位條件附加相移）FAAA 1F閉環(huán)增益閉環(huán)增益3. 自激振蕩條件自激振蕩條件Vf反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大電路基本放大電路AVo1Vid得自激振蕩條件得自激振蕩條件1)()(kk FA 180)12()()(kfkan 說明：（1一級或兩級負反饋放大電路是穩(wěn)定的，三級或三級以上的負反饋電路，在深度負反饋的條件下，由可能產(chǎn)生自激振蕩。（2為使負反饋放大器能夠穩(wěn)定地工作，必須設(shè)法破壞自激振蕩的條件 ) 12(arctgnAF1FA1FA在 時) 12

36、(arctgnAF在 時使使4. 穩(wěn)定工作條件穩(wěn)定工作條件破壞自激振蕩條件破壞自激振蕩條件1 FA 180fa 1 FA 180fa 或或1m GFA 180fa 1 FA 180mfa 或?qū)憺榛驅(qū)憺槠渲衅渲?Gm幅值裕度，一般要求幅值裕度，一般要求Gm -10dB m相位裕度，一般要求相位裕度，一般要求 m 45 保證可靠穩(wěn)定，保證可靠穩(wěn)定，留有余地。留有余地。1800m相位裕度Gm增益裕度5. 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FAFA1lg20lg20lg20 環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)寫為環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)寫為一般一般與頻率無關(guān)，與頻率無關(guān)，F(xiàn)那那么么F1lg20的幅頻響應(yīng)是一條

37、水平線的幅頻響應(yīng)是一條水平線利用波特圖分析利用波特圖分析 作出作出A的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖F1lg20水平線水平線Alg20 與與的交點為的交點為F1lg20Alg20 1 FA即該點滿足即該點滿足(2) 作作F1lg20水平線水平線判斷穩(wěn)定性方法判斷穩(wěn)定性方法(1) 作出作出A的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖F1lg20在水平線在水平線Alg20 與與的交點作垂線交相頻響應(yīng)曲線的一點的交點作垂線交相頻響應(yīng)曲線的一點(3) 判斷是否滿足相位裕度判斷是否滿足相位裕度 m 45 若該點若該點 135 a 滿足相位裕度，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。滿足相位裕度，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。在相頻響應(yīng)的在相頻響應(yīng)的點處作垂線交點處作垂線交 于于P點點 135 a Alg20 若若P點在點在 水平線之下，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。水平線之下，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。F1lg20或或基本放基本放大電大電 1點點 FA基本基本放大放大增增大大 F 反饋深度越深，反饋深度越深，越容易自激。越容易自激。F越大，水平線越大，水平線下移，越下移，越F1lg20容易自激容易自激F越大，說明越大，說明反饋