反饋放大電路ppt課件

1、7.1 反響的根本概念與分類反響的根本概念與分類7.3 負(fù)反響放大電路增益的普通表達(dá)式負(fù)反響放大電路增益的普通表達(dá)式7.4 負(fù)反響對放大電路性能的影響負(fù)反響對放大電路性能的影響7.5 深度負(fù)反響條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反響條件下的近似計(jì)算7.2 負(fù)反響放大電路的四種組態(tài)負(fù)反響放大電路的四種組態(tài)7.6 負(fù)反響放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反響放大電路設(shè)計(jì)7.7 負(fù)反響放大電路的頻率呼應(yīng)負(fù)反響放大電路的頻率呼應(yīng)7.8 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7.1 反響的根本概念與分類反響的根本概念與分類7.1.2 直流反響與交流反響直流反響與交流反響7.1.3 正反響與負(fù)反響正反響與負(fù)反響7.1.4 串聯(lián)反響

2、與并聯(lián)反響串聯(lián)反響與并聯(lián)反響7.1.1 什么是反響什么是反響7.1.5 電壓反響與電流反響電壓反響與電流反響7.1.1 什么是反響什么是反響 將電子系統(tǒng)輸出回路的電量電壓或電流送將電子系統(tǒng)輸出回路的電量電壓或電流送回到輸入回路的過程?；氐捷斎牖芈返倪^程。hfeibicvceibvbe hrevcehiehoe內(nèi)部反響內(nèi)部反響外部反響外部反響輸出信輸出信號號反響放大反響放大電路的輸電路的輸入信號入信號反響反響信號信號根本放大電路根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7.1.1 什么是反響什么是反響框圖框圖反響通路反響通路 信號反向傳輸?shù)那佬盘柗聪騻鬏數(shù)那篱_環(huán)開環(huán) 無反響通路無反

3、響通路閉環(huán)閉環(huán) 有反響通路有反響通路判別電路能否存在反響通路判別電路能否存在反響通路7.1.1 什么是反響什么是反響反響通反響通路本路本級級反響通反響通路本路本級級反響通反響通路級路級間間7.1.2 直流反響與交流反響直流反響與交流反響 根據(jù)反響到輸入端的信號是交流，還是直流，根據(jù)反響到輸入端的信號是交流，還是直流，或同時(shí)存在，來進(jìn)展判別?；蛲瑫r(shí)存在，來進(jìn)展判別。直流反直流反響響交、直流交、直流反響反響7.1.2 直流反響與交流反響直流反響與交流反響(a)直流通路直流通路 (b)交流通路交流通路7.1.3 正反響與負(fù)反響正反響與負(fù)反響正反響：輸入量不變時(shí)，引入反響后輸出量變大了。正反響：輸入量

4、不變時(shí)，引入反響后輸出量變大了。負(fù)反響：輸入量不變時(shí)，引入反響后輸出量變小了。負(fù)反響：輸入量不變時(shí)，引入反響后輸出量變小了。從輸出端看從輸出端看從輸入端看從輸入端看正反響：引入反響后，使凈輸入量變大了。正反響：引入反響后，使凈輸入量變大了。負(fù)反響：引入反響后，使凈輸入量變小了。負(fù)反響：引入反響后，使凈輸入量變小了。凈輸入量可以是電壓，也可以是電流。凈輸入量可以是電壓，也可以是電流。7.1.3 正反響與負(fù)反響正反響與負(fù)反響判別方法：瞬時(shí)極性法。即在電路中，從輸入端開場，沿著判別方法：瞬時(shí)極性法。即在電路中，從輸入端開場，沿著 信號流向，標(biāo)出某一時(shí)辰有關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓變化的斜率信號流向，標(biāo)出某一時(shí)辰有關(guān)

5、節(jié)點(diǎn)電壓變化的斜率 正斜率或負(fù)斜率，用正斜率或負(fù)斜率，用“+ +、“- -號表示。號表示。凈輸入量凈輸入量減小減小凈輸入量凈輸入量增大增大負(fù)反響負(fù)反響正反響正反響反響通路反響通路反響通路反響通路級間反響級間反響通路通路凈輸入量凈輸入量減小減小級間負(fù)反響級間負(fù)反響7.1.3 正反響與負(fù)反響正反響與負(fù)反響7.1.3 正反響與負(fù)反響正反響與負(fù)反響反響通反響通路路凈輸入量凈輸入量減小減小本級負(fù)反響本級負(fù)反響7.1.4 串聯(lián)反響與并聯(lián)反響串聯(lián)反響與并聯(lián)反響由反響網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端的銜接方式斷定由反響網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端的銜接方式斷定串聯(lián)：輸入以電壓方式求和串聯(lián)：輸入以電壓方式求和KVL -vi+vid

6、+vf=0 即即 vid=vi- vf并聯(lián)：輸入以電流方式求和并聯(lián)：輸入以電流方式求和KCL ii-iid-if=0 即即 iid=ii-if串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)并聯(lián)判別電路中的級間交流反響是串聯(lián)反響還是并聯(lián)反響判別電路中的級間交流反響是串聯(lián)反響還是并聯(lián)反響7.1.4 串聯(lián)反響與并聯(lián)反響串聯(lián)反響與并聯(lián)反響并聯(lián)反響并聯(lián)反響級間反響級間反響通路通路xf (if)判別電路中的級間交流反響是串聯(lián)反響還是并聯(lián)反響判別電路中的級間交流反響是串聯(lián)反響還是并聯(lián)反響7.1.4 串聯(lián)反響與并聯(lián)反響串聯(lián)反響與并聯(lián)反響串聯(lián)反響串聯(lián)反響級間反響級間反響通路通路xf (vf)7.1.5 電壓反響與電流反響電壓反響與電流反響 電壓

7、反響與電流反響由反響網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸出電壓反響與電流反響由反響網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸出端的取樣對象決議端的取樣對象決議電壓反響：反響信號電壓反響：反響信號xf和輸出電壓成比例，即和輸出電壓成比例，即xf=Fvo電流反響：反響信號電流反響：反響信號xf與輸出電流成比例，即與輸出電流成比例，即xf=Fio 并聯(lián)構(gòu)造并聯(lián)構(gòu)造串聯(lián)構(gòu)造串聯(lián)構(gòu)造7.1.5 電壓反響與電流反響電壓反響與電流反響電壓負(fù)反響電壓負(fù)反響RLvoxf x i d vo 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xf=Fvo ， xid= xixf7.1.5 電壓反響與電流反響電壓反響與電流反響電流負(fù)反響電流負(fù)反響RL ioxf x i

8、 d io 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xf=Fio ， xid= xixf7.1.5 電壓反響與電流反響電壓反響與電流反響判別方法：負(fù)載短路法判別方法：負(fù)載短路法 將負(fù)載短路，反響量依然存在將負(fù)載短路，反響量依然存在電流反響。電流反響。 將負(fù)載短路未接負(fù)載時(shí)輸出對地短路，反響量為零將負(fù)載短路未接負(fù)載時(shí)輸出對地短路，反響量為零電壓反響。電壓反響。電壓反響電壓反響電流反響電流反響反響反響通路通路反響反響通路通路7.1.5 電壓反響與電流反響電壓反響與電流反響電壓反響電壓反響反響反響通路通路end7.2 負(fù)反響放大電路的四種組態(tài)負(fù)反響放大電路的四種組態(tài)7.2.2 電壓并聯(lián)負(fù)反響放大

9、電路電壓并聯(lián)負(fù)反響放大電路7.2.3 電流串聯(lián)負(fù)反響放大電路電流串聯(lián)負(fù)反響放大電路7.2.4 電流并聯(lián)負(fù)反響放大電路電流并聯(lián)負(fù)反響放大電路7.2.1 電壓串聯(lián)負(fù)反響放大電路電壓串聯(lián)負(fù)反響放大電路 反響組態(tài)判別舉例交流反響組態(tài)判別舉例交流 信號源對反響效果的影響信號源對反響效果的影響7.2.1 電壓串聯(lián)負(fù)反響放大電路電壓串聯(lián)負(fù)反響放大電路 輸入以電壓方式求和輸入以電壓方式求和KVLKVL： vid=vi- vf vid=vi- vf 穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓特點(diǎn)：特點(diǎn)： 電壓控制的電壓源電壓控制的電壓源RL vo vf vid(= vi vf) vo 7.2.2 電壓并聯(lián)負(fù)反響放大電路電壓并聯(lián)負(fù)

10、反響放大電路 輸入以電流方式求和輸入以電流方式求和KCLKCL： iid=ii-iid=ii-ifif 穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓 電流控制的電壓源電流控制的電壓源特點(diǎn)：特點(diǎn)：7.2.3 電流串聯(lián)負(fù)反響放大電路電流串聯(lián)負(fù)反響放大電路 輸入以電壓方式求和輸入以電壓方式求和KVLKVL： vid=vi- vf vid=vi- vf 穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流 電壓控制的電流源電壓控制的電流源特點(diǎn)：特點(diǎn)： RL io vf (=ioRf ) vi一 定 時(shí) vi d io 7.2.4 電流并聯(lián)負(fù)反響放大電路電流并聯(lián)負(fù)反響放大電路 輸入以電流方式求和輸入以電流方式求和KCLKCL： iid=ii-ifii

11、d=ii-if 穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流 電流控制的電流源電流控制的電流源特點(diǎn)：特點(diǎn)：電壓負(fù)反響：穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性電壓負(fù)反響：穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性串聯(lián)反響：輸入端電壓求和串聯(lián)反響：輸入端電壓求和KVLKVL電流負(fù)反響：穩(wěn)定輸出電流，具有恒流特性電流負(fù)反響：穩(wěn)定輸出電流，具有恒流特性并聯(lián)反響：輸入端電流求和并聯(lián)反響：輸入端電流求和KCLKCL特點(diǎn)小結(jié)：特點(diǎn)小結(jié)：反響組態(tài)判別舉例交流反響組態(tài)判別舉例交流(+)(-)(+)(+)級間電壓串聯(lián)負(fù)反響級間電壓串聯(lián)負(fù)反響(+)反響組態(tài)判別舉例交流反響組態(tài)判別舉例交流電壓并聯(lián)負(fù)反響電壓并聯(lián)負(fù)反響直流反直流反響響交、直流交、直流反響反響反響組態(tài)

12、判別舉例交流反響組態(tài)判別舉例交流(+)(+)(-)(+)(+)(+)電流串聯(lián)負(fù)反響電流串聯(lián)負(fù)反響串聯(lián)負(fù)反響串聯(lián)負(fù)反響信號源對反響效果的影響信號源對反響效果的影響vid = vi -vf 那么那么vi最好為恒壓源，最好為恒壓源，即信號源內(nèi)阻即信號源內(nèi)阻Rs越小越好。越小越好。 要想反響效果明顯，就要想反響效果明顯，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。信號源對反響效果的影響信號源對反響效果的影響并聯(lián)負(fù)反響并聯(lián)負(fù)反響iid = ii -if 那么那么ii最好為恒流源，最好為恒流源，即信號源內(nèi)阻即信號源內(nèi)阻Rs越大越好。越大越好。 要想反響效果明顯，就要想反響效果明顯，就要

13、求要求if變化能有效引起變化能有效引起iid的的變化。變化。end7.3 負(fù)反響放大電路增益的普通表達(dá)式負(fù)反響放大電路增益的普通表達(dá)式1. 閉環(huán)增益的普通表達(dá)式閉環(huán)增益的普通表達(dá)式2. 反響深度討論反響深度討論1. 閉環(huán)增益的普通表達(dá)式閉環(huán)增益的普通表達(dá)式開環(huán)增益開環(huán)增益idoxxA ofxxF 反響系數(shù)反響系數(shù)iofxxA 閉環(huán)增益閉環(huán)增益由于由于fiidxxx 所以所以iofxxA fidoxxx FxAxxooo/ 知知AFA 1fidixxx 閉環(huán)增益的普通表達(dá)式閉環(huán)增益的普通表達(dá)式即即AFAA 1f7.3 負(fù)反響放大電路增益的普通表達(dá)式負(fù)反響放大電路增益的普通表達(dá)式負(fù)反響放大電路中各

14、種信號量的含義負(fù)反響放大電路中各種信號量的含義7.3 負(fù)反響放大電路增益的普通表達(dá)式負(fù)反響放大電路增益的普通表達(dá)式2. 反響深度討論反響深度討論普通負(fù)反響普通負(fù)反響稱為反響深度稱為反響深度)1(FA 時(shí)，時(shí)， 11 )1( FA， FAA 時(shí)，時(shí)， 11 )2( FA深度負(fù)反響深度負(fù)反響正反響正反響時(shí)，時(shí)， 11 )3( FA， FAA 自激振蕩自激振蕩時(shí)時(shí)， 01 )4( FA， F A 普通情況下，普通情況下，A和和F都是頻率的函數(shù)，當(dāng)思索信號頻率的影都是頻率的函數(shù)，當(dāng)思索信號頻率的影響時(shí)，響時(shí)，Af、A和和F分別用分別用 、 和和 表示。表示。 fAAF即即FAAA 1fend7.3 負(fù)

15、反響放大電路增益的普通表達(dá)式負(fù)反響放大電路增益的普通表達(dá)式7.4 負(fù)反響對放大電路負(fù)反響對放大電路性能的影響性能的影響7.4.2 減小非線性失真減小非線性失真7.4.3 抑制反響環(huán)內(nèi)噪聲抑制反響環(huán)內(nèi)噪聲7.4.4 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7.4.1 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性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(shí)閉環(huán)時(shí)FAAA 1f對對A求導(dǎo)得求導(dǎo)得2f)1(1ddAFAA 只思索幅值有只思索幅值有AFAA 1fAAAFAAd11dff 另一方面另一方面, ,在深度負(fù)反響條件下在深度負(fù)反響條件下FA1f 即閉環(huán)增益只取決于反響網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)反響網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定

16、的線即閉環(huán)增益只取決于反響網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)反響網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定的線性元件組成時(shí)，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。性元件組成時(shí)，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。負(fù)反響的組態(tài)不同，穩(wěn)定的增益不同負(fù)反響的組態(tài)不同，穩(wěn)定的增益不同Avf Avf 、Arf Arf 、Agf Agf 、AifAif即閉環(huán)增益相對變化量是開環(huán)時(shí)的即閉環(huán)增益相對變化量是開環(huán)時(shí)的AF 117.4.2 減小非線性失真減小非線性失真 閉環(huán)時(shí)增益減小，線性度變好。閉環(huán)時(shí)增益減小，線性度變好。 只能減少環(huán)內(nèi)放大電路產(chǎn)生的失真，假設(shè)輸入波形本身就只能減少環(huán)內(nèi)放大電路產(chǎn)生的失真，假設(shè)輸入波形本身就是失真的，即使引入負(fù)反響，也無濟(jì)于事。是失真的，即使引入負(fù)反響，也無

17、濟(jì)于事。 1開環(huán)特性開環(huán)特性2閉環(huán)特性閉環(huán)特性 7.4.3 抑制反響環(huán)內(nèi)噪聲抑制反響環(huán)內(nèi)噪聲nsVVNS VVVVVVVVFAAAVFAAAAVV211n2121so1 1 V比原有的信噪比提高了比原有的信噪比提高了 倍倍2VA電壓的信噪比電壓的信噪比 2VA添加一前置級添加一前置級 并以為該級為無噪聲的并以為該級為無噪聲的 2nsVAVVNS 新的信噪比新的信噪比 7.4.4 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 串聯(lián)負(fù)反響串聯(lián)負(fù)反響1. 對輸入電阻的影響對輸入電阻的影響開環(huán)輸入電阻開環(huán)輸入電阻 Ri=vid/iiRi=vid/ii由 于由 于 v f = F x o v f

18、 = F x o xo=Avidxo=Avid閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻 Rif=vi/iiRif=vi/ii所以所以 vi=vid+vf=(1+AF )vidvi=vid+vf=(1+AF )vid閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻 Rif=vi/iiRif=vi/iiiiid)1()1(RAFiAF v引入串聯(lián)負(fù)反響后，輸入電阻添加了。引入串聯(lián)負(fù)反響后，輸入電阻添加了。7.4.4 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 并聯(lián)負(fù)反響并聯(lián)負(fù)反響1. 對輸入電阻的影響對輸入電阻的影響閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻AFRR 1iif 引入并聯(lián)負(fù)反響后，引入并聯(lián)負(fù)反響后，輸入電阻減小了。輸入電阻減小了。

19、留意留意: : 反響對輸入電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對環(huán)外不反響對輸入電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對環(huán)外不產(chǎn)生影響。產(chǎn)生影響。例如例如圖中圖中R1不在環(huán)內(nèi)不在環(huán)內(nèi)AFRR 1iif但是但是if1ifRRR 當(dāng)當(dāng)R1 時(shí)，反響對時(shí)，反響對Rif幾乎沒有影響。幾乎沒有影響。ifR 7.4.4 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2. 對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響 電壓負(fù)反響電壓負(fù)反響2. 對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響閉環(huán)輸出電阻閉環(huán)輸出電阻ttofiRv 電壓負(fù)反響電壓負(fù)反響而而 Xid= - Xf= -Fvt idoottXARi v忽略反響網(wǎng)絡(luò)對忽略反響網(wǎng)絡(luò)對it的分流的分流FA

20、RiRoottof1 vtoottvvFARi 所以所以 引入電壓負(fù)反響后，輸引入電壓負(fù)反響后，輸出電阻減小了。出電阻減小了。7.4.4 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2. 對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響 電流負(fù)反響電流負(fù)反響閉環(huán)輸出電阻閉環(huán)輸出電阻osttof)1(RFAiR v 引入電流負(fù)反響后，輸引入電流負(fù)反響后，輸出電阻增大了。出電阻增大了。留意留意: : 反響對輸出電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對環(huán)外不產(chǎn)生影響。反響對輸出電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對環(huán)外不產(chǎn)生影響。 負(fù)反響對放大電路性能的改善，是以犧牲增負(fù)反響對放大電路性能的改善，是以犧牲增益為代價(jià)的，且僅對環(huán)內(nèi)的性能產(chǎn)

21、生影響。益為代價(jià)的，且僅對環(huán)內(nèi)的性能產(chǎn)生影響。串聯(lián)負(fù)反響串聯(lián)負(fù)反響 并聯(lián)負(fù)反響并聯(lián)負(fù)反響 電壓負(fù)反響電壓負(fù)反響 電流負(fù)反響電流負(fù)反響 特別留意表特別留意表7.4.1的內(nèi)容的內(nèi)容增大輸入電阻增大輸入電阻減小輸入電阻減小輸入電阻減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流7.4.4 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end7.5 深度負(fù)反響條件下深度負(fù)反響條件下的近似計(jì)算的近似計(jì)算1. 深度負(fù)反響的特點(diǎn)深度負(fù)反響的特點(diǎn)2. 舉例舉例1. 深度負(fù)反響的特點(diǎn)深度負(fù)反響的特點(diǎn)即，深度負(fù)反響條件下，閉環(huán)增益只與反響網(wǎng)絡(luò)有關(guān)即，深

22、度負(fù)反響條件下，閉環(huán)增益只與反響網(wǎng)絡(luò)有關(guān) 11 FA由于由于FAAA 1f那那么么FFAA1 又由于又由于iofXXA ofXXF 代入上式代入上式ifXX 得得也常寫為也常寫為 xf xi0fiid 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(fù)反響條件下，根本放大電路由此可得深度負(fù)反響條件下，根本放大電路“兩虛兩虛的概念的概念輸入量近似等于反響量輸入量近似等于反響量xid 0 1. 深度負(fù)反響的特點(diǎn)深度負(fù)反響的特點(diǎn)串聯(lián)負(fù)反響，輸入端電壓求和串聯(lián)負(fù)反響，輸入端電壓求和0iidid riv深度負(fù)反響條件下深度負(fù)反響條件下 xid= xi - xf xid= xi - xf 0 0 虛

23、短虛短虛斷虛斷虛短虛短虛斷虛斷并聯(lián)負(fù)反響，輸入端電流求和并聯(lián)負(fù)反響，輸入端電流求和vid= vi - vf 0iid= ii - if 0vid= iid ri 02. 舉例舉例 電壓串聯(lián)負(fù)反響電壓串聯(lián)負(fù)反響反響系數(shù)反響系數(shù)ofvvv F 實(shí)踐上該電路就是第實(shí)踐上該電路就是第2 2章引見的同相比例放大電路，該章引見的同相比例放大電路，該結(jié)果與第結(jié)果與第2 2章所得結(jié)果一樣章所得結(jié)果一樣 設(shè)電路滿足深度負(fù)反響條件，試設(shè)電路滿足深度負(fù)反響條件，試寫出該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。寫出該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。 解：解： 根據(jù)虛短、虛斷根據(jù)虛短、虛斷f11RRR 閉環(huán)增益閉環(huán)增益就是閉環(huán)電壓增益就是

24、閉環(huán)電壓增益iofvvv AvF1 1f1RR 2. 舉例舉例 (例例7.5.1) 電壓串聯(lián)負(fù)反響電壓串聯(lián)負(fù)反響 設(shè)電路滿足深度負(fù)反設(shè)電路滿足深度負(fù)反響條件，試寫出該電路的響條件，試寫出該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。 解：解： 根據(jù)虛短、虛斷根據(jù)虛短、虛斷ofb2b2fvvRRR 閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益iofvvv Ab2f1RR ifvv 2. 舉例舉例 (例例7.5.4) 電流并聯(lián)負(fù)反響電流并聯(lián)負(fù)反響 設(shè)電路滿足深度負(fù)反響條設(shè)電路滿足深度負(fù)反響條件，試寫出該電路的閉環(huán)增益件，試寫出該電路的閉環(huán)增益和閉環(huán)源電壓增益表達(dá)式。和閉環(huán)源電壓增益表達(dá)式。 解：解： 根據(jù)虛短、虛斷

25、根據(jù)虛短、虛斷RRRii ff- -閉環(huán)增益閉環(huán)增益iofii iA)1(fRR ifii 所以閉環(huán)電壓增益所以閉環(huán)電壓增益sofvvv AsisRiv 0pn vvLooRiv sLf)1(RRRR siLoRiRi- 留意：假設(shè)留意：假設(shè)ioio參考方向不同，將影響閉環(huán)增益的結(jié)果參考方向不同，將影響閉環(huán)增益的結(jié)果 ofiii R又由于又由于iR解解: :3 3 閉環(huán)增益閉環(huán)增益fiofRiv rAifii 例例7.5.5 3求大環(huán)反響的閉環(huán)增益以及對信號源的閉環(huán)電求大環(huán)反響的閉環(huán)增益以及對信號源的閉環(huán)電壓增益；壓增益； 電壓并聯(lián)負(fù)反響電壓并聯(lián)負(fù)反響根據(jù)虛短、虛斷根據(jù)虛短、虛斷ffoR-iv

26、 0V0V2. 舉例舉例end7.6 負(fù)反響放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反響放大電路設(shè)計(jì)7.6.1 設(shè)計(jì)負(fù)反響放大電路的普通步驟設(shè)計(jì)負(fù)反響放大電路的普通步驟7.6.2 設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)舉例7.6.1 設(shè)計(jì)負(fù)反響放大電路的普通步驟設(shè)計(jì)負(fù)反響放大電路的普通步驟1. 1. 選定需求的反響類型選定需求的反響類型2. 2. 確定反響系數(shù)的大小確定反響系數(shù)的大小3. 3. 適中選擇反響網(wǎng)絡(luò)中的電阻阻值適中選擇反響網(wǎng)絡(luò)中的電阻阻值4. 4. 經(jīng)過仿真分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)能否滿足要求經(jīng)過仿真分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)能否滿足要求信號源性質(zhì)信號源性質(zhì)對輸出信號的要求對輸出信號的要求對輸入、輸出電阻的要求對輸入、輸出電阻的要求對信號變換的要求對信號

27、變換的要求V-VV-V、V-IV-I、I-VI-V、I-I I-I FA1f 深度負(fù)反響時(shí)深度負(fù)反響時(shí)盡量減小反響網(wǎng)絡(luò)對根本放大電路的負(fù)載效應(yīng)盡量減小反響網(wǎng)絡(luò)對根本放大電路的負(fù)載效應(yīng)7.6.2 設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)舉例例例7.6.2 設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反響的光電隔離器的驅(qū)動(dòng)電路。設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反響的光電隔離器的驅(qū)動(dòng)電路。設(shè)vs的變化范圍為的變化范圍為05V，內(nèi)阻，內(nèi)阻Rs=500。要求。要求LED的的io1=10-3vs(A)。知運(yùn)放的。知運(yùn)放的Avo=104，Ri=5k，Ro=100。設(shè)計(jì)后仿真檢驗(yàn)發(fā)光二極管的電流。設(shè)計(jì)后仿真檢驗(yàn)發(fā)光二極管的電流。 解解: :驅(qū)動(dòng)電路需求將電壓驅(qū)動(dòng)電路需求將電壓vs轉(zhuǎn)換為

28、電流轉(zhuǎn)換為電流io1知知LED的光強(qiáng)度的光強(qiáng)度流過流過LED的電流的電流io1線線性性電壓信號電壓信號vs線線性性選用電流串聯(lián)負(fù)反響電路選用電流串聯(lián)負(fù)反響電路光電隔離器光電隔離器解解: :選用電流串聯(lián)負(fù)反響電路選用電流串聯(lián)負(fù)反響電路 k110001fsgrAF所以所以 Rf=1kS 103so1fs viAg又由于根據(jù)虛斷有又由于根據(jù)虛斷有FA1f 深度負(fù)反響時(shí)深度負(fù)反響時(shí)fo1fRiFr v7.6.2 設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)舉例例例7.6.2 設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反響的光電隔離器的驅(qū)動(dòng)電路。設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反響的光電隔離器的驅(qū)動(dòng)電路。設(shè)vs的變化范圍為的變化范圍為05V，內(nèi)阻，內(nèi)阻Rs=500。要求。要求LED

29、的的io1=10-3vs(A)。知運(yùn)放的。知運(yùn)放的Avo=104，Ri=5k，Ro=100。設(shè)計(jì)后仿真檢驗(yàn)發(fā)光二極管的電流。設(shè)計(jì)后仿真檢驗(yàn)發(fā)光二極管的電流。 解解: : 仿真電路仿真電路io1與與vs的呈線性關(guān)系，的呈線性關(guān)系， io1=10-3vs，放大電路滿足設(shè)計(jì)要求。放大電路滿足設(shè)計(jì)要求。end7.6.2 設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)舉例例例7.6.2 設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反響的光電隔離器的驅(qū)動(dòng)電路。設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反響的光電隔離器的驅(qū)動(dòng)電路。設(shè)vs的變化范圍為的變化范圍為05V，內(nèi)阻，內(nèi)阻Rs=500。要求。要求LED的的io1=10-3vs(A)。知運(yùn)放的。知運(yùn)放的Avo=104，Ri=5k，Ro=100。設(shè)

30、計(jì)后仿真檢驗(yàn)發(fā)光二極管的電流。設(shè)計(jì)后仿真檢驗(yàn)發(fā)光二極管的電流。 7.7 負(fù)反響放大電路的頻率呼應(yīng)負(fù)反響放大電路的頻率呼應(yīng)7.7.2 增益增益-帶寬積帶寬積7.7.1 頻率呼應(yīng)的普通表達(dá)式頻率呼應(yīng)的普通表達(dá)式7.7.1 頻率呼應(yīng)的普通表達(dá)式頻率呼應(yīng)的普通表達(dá)式根本放大電路的高頻呼應(yīng)根本放大電路的高頻呼應(yīng)比開環(huán)時(shí)添加了比開環(huán)時(shí)添加了HMHj1ffAA 為根本放大電為根本放大電路通帶增益路通帶增益MAHfMfHHHfj11ffAFAAA 根據(jù)閉環(huán)增益表達(dá)式有根據(jù)閉環(huán)增益表達(dá)式有設(shè)反響網(wǎng)絡(luò)為純阻網(wǎng)絡(luò)設(shè)反響網(wǎng)絡(luò)為純阻網(wǎng)絡(luò)通帶閉環(huán)增益通帶閉環(huán)增益MfA其中其中同理可得同理可得閉環(huán)上限頻率閉環(huán)上限頻率HMH

31、f)1(fFAf 比開環(huán)時(shí)減小了比開環(huán)時(shí)減小了閉環(huán)下限頻率閉環(huán)下限頻率FAffMLLf1 引入負(fù)反響后，放大電路的通頻帶展寬了引入負(fù)反響后，放大電路的通頻帶展寬了f HLfHfffffBW 7.7.1 頻率呼應(yīng)的普通表達(dá)式頻率呼應(yīng)的普通表達(dá)式例例7.7.1的波特圖的波特圖 開環(huán)開環(huán)增益增益反響系數(shù)為反響系數(shù)為0.01時(shí)時(shí)反響系數(shù)為反響系數(shù)為0.1時(shí)時(shí)反響系數(shù)反響系數(shù)為為1時(shí)時(shí)7.7.2 增益增益-帶寬積帶寬積放大電路的增益放大電路的增益- -帶寬積為常數(shù)帶寬積為常數(shù) HHHff11AffAFAFAfA 閉環(huán)增益閉環(huán)增益- -帶帶寬積寬積開環(huán)增益開環(huán)增益- -帶帶寬積寬積end7.8 負(fù)反響放大

32、電路的穩(wěn)定性負(fù)反響放大電路的穩(wěn)定性*7.8.2 頻率補(bǔ)償頻率補(bǔ)償7.8.1 負(fù)反響放大電路的自激振蕩及負(fù)反響放大電路的自激振蕩及 穩(wěn)定任務(wù)的條件穩(wěn)定任務(wù)的條件7.8.1 負(fù)反響放大電路的自激振蕩及穩(wěn)定任務(wù)的條件負(fù)反響放大電路的自激振蕩及穩(wěn)定任務(wù)的條件1. 自激振蕩景象自激振蕩景象 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(huì)產(chǎn)生放大電路仍會(huì)產(chǎn)生一定頻率的信號輸一定頻率的信號輸出。出。2. 產(chǎn)生緣由產(chǎn)生緣由 在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的附加相移到達(dá)在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的附加相移到達(dá)180180，使，使中頻區(qū)的負(fù)反響在高頻區(qū)或低頻區(qū)變成了正反響，當(dāng)滿足了中頻區(qū)的負(fù)反響在高頻區(qū)或低

33、頻區(qū)變成了正反響，當(dāng)滿足了一定的幅值條件時(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩。一定的幅值條件時(shí)，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響深度反響深度時(shí)時(shí)， 01 FA即即1 FA為為環(huán)環(huán)路路增增益益）（ FA又又)()()()(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7.8.1 負(fù)反響放大電路的自激振蕩及穩(wěn)定任務(wù)的條件負(fù)反響放大電路的自激振蕩及穩(wěn)定任務(wù)的條件4. 穩(wěn)定任務(wù)條件穩(wěn)定任務(wù)條件破壞自激振蕩條件破壞自激振蕩條件1 FA 180)12(fan 1 FA 180fa 或或0lg20m GFA 180)12(fan 0lg20 FA 180mfa 當(dāng)反響網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)時(shí)，當(dāng)反響網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)時(shí)， f = 0f = 0。其中其中 Gm幅值裕度，普通要求幅值裕度，普通要求Gm -10dB m相位裕度，普通要求相位裕度，普通要求 m 45