模擬電子技術(shù)第七章01_PPT

1、樂健2011.01電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分第七章 反饋放大電路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 2 頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容l7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類l7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)l7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式l7.4 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響l7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算l7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)l7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)l7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性l7

2、.9 重點(diǎn)與總結(jié)重點(diǎn)與總結(jié)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 3 頁7.1.2 直流反饋與交流反饋直流反饋與交流反饋7.1.3 正反饋與負(fù)反饋正反饋與負(fù)反饋7.1.4 串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋7.1.1 什么是反饋什么是反饋7.1.5 電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 4 頁 將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），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。送回到輸入回路的過程。hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe內(nèi)部反饋內(nèi)部反饋外部反饋外部反饋7.1.1 什

3、么是反饋什么是反饋 我們只研究外部反饋我們只研究外部反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 5 頁輸出信號(hào)輸出信號(hào)反饋放大電路反饋放大電路的輸入信號(hào)的輸入信號(hào)反饋信號(hào)反饋信號(hào)基本放大電路的輸入基本放大電路的輸入信號(hào)（凈輸入信號(hào)）信號(hào)（凈輸入信號(hào)）框圖框圖反饋通路反饋通路信號(hào)反向傳輸?shù)那佬盘?hào)反向傳輸?shù)那篱_環(huán)開環(huán) 無反饋通路無反饋通路閉環(huán)閉環(huán) 有反饋通路有反饋通路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 6 頁判斷電路是否存在反饋通路判斷電路是否存在反饋通路反饋通路反饋通路（本級(jí)）（本級(jí)）反饋通路反饋通路（本級(jí)）（本級(jí)）反饋通路反饋通路（級(jí)間）（級(jí)間）武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 7 頁根據(jù)反

4、饋到輸入端的信號(hào)是交流，還是直流，或同時(shí)存根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流，還是直流，或同時(shí)存在，來進(jìn)行判別。在，來進(jìn)行判別。直流反饋直流反饋交、直流反饋交、直流反饋7.1.2 直流反饋與交流反饋直流反饋與交流反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 8 頁(a)直流通路直流通路 (b)交流通路交流通路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 9 頁正反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變大了正反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變大了。負(fù)反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變小了。負(fù)反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變小了。從輸出端看從輸出端看從輸入端看從輸入端看正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了。

5、正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了。負(fù)反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了。負(fù)反饋：引入反饋后，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 正反饋與負(fù)反饋正反饋與負(fù)反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 10 頁判別方法：判別方法：瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法, ,即在電路中，從輸入端開始，沿即在電路中，從輸入端開始，沿著信號(hào)流向，標(biāo)出某一時(shí)刻有關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓變化的斜率著信號(hào)流向，標(biāo)出某一時(shí)刻有關(guān)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(hào)表示）。號(hào)表示）。凈輸入量減小凈輸入量減小負(fù)反饋負(fù)反饋反饋

6、通路反饋通路對(duì)無源元件（電阻，電容，電感）而言，其兩端的電壓極對(duì)無源元件（電阻，電容，電感）而言，其兩端的電壓極性順信號(hào)傳遞方向是相同的。性順信號(hào)傳遞方向是相同的。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 11 頁1. 找出正確的反饋網(wǎng)絡(luò)。找出正確的反饋網(wǎng)絡(luò)。2. 標(biāo)注好電壓電流參考方向，標(biāo)注好電壓電流參考方向，電壓參考方向一律以電壓參考方向一律以0電位為電位為“-”。電流參考方向可自定，。電流參考方向可自定，但一旦確定不可變動(dòng)。但一旦確定不可變動(dòng)。3. 斷開反饋網(wǎng)絡(luò)，從輸入端開始分析。一般設(shè)置輸入電壓斷開反饋網(wǎng)絡(luò)，從輸入端開始分析。一般設(shè)置輸入電壓瞬時(shí)極性為（瞬時(shí)極性為（+）。順輸入路徑開始依次分

7、析瞬時(shí)極性。）。順輸入路徑開始依次分析瞬時(shí)極性。（+）（+）武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 12 頁（+）（+）4. 信號(hào)傳遞過集成運(yùn)放、三信號(hào)傳遞過集成運(yùn)放、三端器件、差放電路時(shí)尤其要端器件、差放電路時(shí)尤其要注意。注意。要根據(jù)輸入輸出信號(hào)要根據(jù)輸入輸出信號(hào)間的相位關(guān)系來決定輸入輸間的相位關(guān)系來決定輸入輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性關(guān)系！出信號(hào)的瞬時(shí)極性關(guān)系！相位相同相位相同-瞬時(shí)極性相同；瞬時(shí)極性相同；相位相反相位相反-瞬時(shí)極性相反；瞬時(shí)極性相反；同相輸入；輸入輸出同相輸入；輸入輸出同相；瞬時(shí)極性相同同相；瞬時(shí)極性相同反相輸入；輸入輸出反相輸入；輸入輸出反相；瞬時(shí)極性相反反相；瞬時(shí)極性相反（-）集成

8、運(yùn)放的集成運(yùn)放的輸入輸出相輸入輸出相位關(guān)系由符位關(guān)系由符號(hào)內(nèi)號(hào)內(nèi)“+”“-”給出，是明給出，是明顯的。顯的。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 13 頁單三端器件放大電路：單三端器件放大電路：根據(jù)組態(tài)判定；根據(jù)組態(tài)判定；共源、共射共源、共射輸入輸出反相；共漏、共集輸入輸出反相；共漏、共集輸入輸出同相；共基、共輸入輸出同相；共基、共柵柵輸入輸出同相；輸入輸出同相；差放電路：差放電路：記住差模增益的正負(fù)記住差模增益的正負(fù)很重要。很重要。首先配合電壓參考方向，確定雙首先配合電壓參考方向，確定雙輸入端的電壓瞬時(shí)極性（一般有輸入端的電壓瞬時(shí)極性（一般有一端瞬時(shí)極性在不記反饋時(shí)是不一端瞬時(shí)極性在不記反饋時(shí)

9、是不變的）變的）其次結(jié)合單端輸出（左、右），其次結(jié)合單端輸出（左、右），或雙端輸出的電壓參考方向確定或雙端輸出的電壓參考方向確定輸入輸出相位關(guān)系。輸入輸出相位關(guān)系。最后確定瞬時(shí)極性關(guān)系最后確定瞬時(shí)極性關(guān)系（+）（-）（+）這兩種的輸入輸出相位關(guān)系是隱含給出的！這兩種的輸入輸出相位關(guān)系是隱含給出的！武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 14 頁（+）（+）（-）5. 依次推導(dǎo)出各點(diǎn)電壓瞬時(shí)依次推導(dǎo)出各點(diǎn)電壓瞬時(shí)極性，直到反饋與前向通路極性，直到反饋與前向通路的連接點(diǎn)，連上反饋網(wǎng)絡(luò)。的連接點(diǎn)，連上反饋網(wǎng)絡(luò)。（-）6. 根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)與前向網(wǎng)絡(luò)根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)與前向網(wǎng)絡(luò)的連接和連接處的瞬時(shí)極性，的連接和連接

10、處的瞬時(shí)極性，判定對(duì)凈輸入的影響。判定對(duì)凈輸入的影響。7. 判定凈輸入的變化、輸出的變化只考慮判定凈輸入的變化、輸出的變化只考慮絕對(duì)值絕對(duì)值。8. 主要的三種凈輸入情況：集成運(yùn)放、三端器件和差放主要的三種凈輸入情況：集成運(yùn)放、三端器件和差放武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 15 頁uiniinuo無論輸入輸出電壓參考方向無論輸入輸出電壓參考方向如何，輸入電壓絕對(duì)值變小，如何，輸入電壓絕對(duì)值變小，輸出電壓絕對(duì)值變小，反之輸出電壓絕對(duì)值變小，反之變大。變大。根據(jù)集成運(yùn)放的電路模型，根據(jù)集成運(yùn)放的電路模型，輸入電流在輸入電阻上的壓輸入電流在輸入電阻上的壓降為輸入電阻。則無論輸入降為輸入電阻。則無論

11、輸入電流和輸出電壓參考方向如電流和輸出電壓參考方向如何，輸入電流絕對(duì)值變小，何，輸入電流絕對(duì)值變小，輸出電壓絕對(duì)值變小，反之輸出電壓絕對(duì)值變小，反之變大。變大。集成運(yùn)放的凈輸入一定集成運(yùn)放的凈輸入一定是無分支的流入電流或是無分支的流入電流或同相與反相輸入端間的同相與反相輸入端間的電壓。電壓。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 16 頁uiniinuo以圖為例：以圖為例：三端器件的凈輸入一定是三端器件的凈輸入一定是無分支的基極流入電流或發(fā)射結(jié)電壓。無分支的基極流入電流或發(fā)射結(jié)電壓。其它組態(tài)的類似分析。其它組態(tài)的類似分析。無論輸入輸出電壓參考方向無論輸入輸出電壓參考方向如何，輸入電壓絕對(duì)值變小，如

12、何，輸入電壓絕對(duì)值變小，輸出電壓絕對(duì)值變小，反之輸出電壓絕對(duì)值變小，反之變大。變大。根據(jù)根據(jù)BJT的電路模型，輸入的電路模型，輸入電流在電流在rbe的壓降為輸入電阻。的壓降為輸入電阻。則無論輸入電流和輸出電壓則無論輸入電流和輸出電壓參考方向如何，輸入電流絕參考方向如何，輸入電流絕對(duì)值變小，輸出電壓絕對(duì)值對(duì)值變小，輸出電壓絕對(duì)值變小，反之變大。變小，反之變大。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 17 頁差放的凈輸入一定是兩個(gè)基極差放的凈輸入一定是兩個(gè)基極（柵極）間的電壓?；驘o分支（柵極）間的電壓?；驘o分支的基極輸入電流。的基極輸入電流。無論輸入輸出電壓參考方向無論輸入輸出電壓參考方向如何，輸入電

13、壓絕對(duì)值變小，如何，輸入電壓絕對(duì)值變小，輸出電壓絕對(duì)值變小，反之輸出電壓絕對(duì)值變小，反之變大。變大。根據(jù)差放的電路模型，輸入根據(jù)差放的電路模型，輸入電流在電流在rdin的壓降為輸入電壓。的壓降為輸入電壓。則無論輸入電流和輸出電壓則無論輸入電流和輸出電壓參考方向如何，輸入電流絕參考方向如何，輸入電流絕對(duì)值變小，輸出電壓絕對(duì)值對(duì)值變小，輸出電壓絕對(duì)值變小，反之變大。變小，反之變大。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 18 頁（+）（+）（-）不接反饋時(shí)，凈輸入電流為不接反饋時(shí)，凈輸入電流為i1。根據(jù)根據(jù)R2兩端的電壓瞬時(shí)極性，接入反饋后，流過兩端的電壓瞬時(shí)極性，接入反饋后，流過R2的電的電流分支了

14、凈輸入電流，凈輸入電流減小，因此輸出減小。流分支了凈輸入電流，凈輸入電流減小，因此輸出減小。為負(fù)反饋。為負(fù)反饋。i1武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 19 頁9. 多級(jí)放大電路應(yīng)在接入反饋后，按絕對(duì)值變動(dòng)情況，一多級(jí)放大電路應(yīng)在接入反饋后，按絕對(duì)值變動(dòng)情況，一直推導(dǎo)到整個(gè)電路的輸入，得出其絕對(duì)值變化情況。直推導(dǎo)到整個(gè)電路的輸入，得出其絕對(duì)值變化情況。凈輸入量增大凈輸入量增大正反饋正反饋反饋通路反饋通路10. 特別說明：特別說明：在不接反饋時(shí)，由于輸入瞬時(shí)極性的變化，在不接反饋時(shí)，由于輸入瞬時(shí)極性的變化，凈輸入會(huì)有所增大。但接入反饋后，反饋的影響一定是占凈輸入會(huì)有所增大。但接入反饋后，反饋的影

15、響一定是占主要部分（經(jīng)過了放大）。主要部分（經(jīng)過了放大）。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 20 頁級(jí)間反饋通路級(jí)間反饋通路凈輸入量減小凈輸入量減小級(jí)間負(fù)反饋級(jí)間負(fù)反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 21 頁反饋通路反饋通路凈輸入量減小凈輸入量減小本級(jí)負(fù)反饋本級(jí)負(fù)反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 22 頁由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端的連接方式判定由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端的連接方式判定串聯(lián)串聯(lián)串聯(lián)：串聯(lián)：輸入以電壓形式求和輸入以電壓形式求和(KVL) - -vi i+vidid+vf f= =0 即即 vidid= =vi i- - vf f并聯(lián)：并聯(lián)：輸入以電流形式求和輸入以電流形

16、式求和(KCL) ii i- -iidid- -if f= =0 即即 iidid= =ii i- -if f并聯(lián)并聯(lián)7.1.4 串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 23 頁判斷電路中的級(jí)間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋判斷電路中的級(jí)間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋級(jí)間反饋通路級(jí)間反饋通路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 24 頁判斷電路中的級(jí)間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋判斷電路中的級(jí)間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋級(jí)間反饋通路級(jí)間反饋通路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 25 頁 電壓反饋與電流反饋由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電

17、路輸電壓反饋與電流反饋由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸出端的取樣對(duì)象決定出端的取樣對(duì)象決定電壓反饋：反饋信號(hào)電壓反饋：反饋信號(hào)xf和輸出電壓成比例，即和輸出電壓成比例，即xf=Fvo電流反饋：反饋信號(hào)電流反饋：反饋信號(hào)xf與輸出電流成比例，即與輸出電流成比例，即xf=Fio 并聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)結(jié)構(gòu)7.1.5 電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 26 頁電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋RL vo o xf xid vo 電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓xf=Fvo ， xid= xixf武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 27 頁電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋RL io

18、 o xf xid io 電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流xf=Fio ， xid= xixf武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 28 頁判斷方法：負(fù)載短路法判斷方法：負(fù)載短路法 將將負(fù)載負(fù)載短路，反饋量仍然存在短路，反饋量仍然存在電流反饋電流反饋。 將將負(fù)載負(fù)載短路（未接負(fù)載時(shí)輸出對(duì)地短路），反饋量為短路（未接負(fù)載時(shí)輸出對(duì)地短路），反饋量為零零電壓反饋。電壓反饋。電壓反饋電壓反饋電流反饋電流反饋反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 29 頁電壓反饋電壓反饋反饋通路反饋通路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 30 頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容l7.1 反饋的基本

19、概念與分類反饋的基本概念與分類l7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)l7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式l7.4 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響l7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算l7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)l7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)l7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性l7.9 重點(diǎn)與總結(jié)重點(diǎn)與總結(jié)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 31 頁7.2.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路7.2.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋放大

20、電路電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路7.2.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路7.2.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 32 頁輸入以電壓形式求和輸入以電壓形式求和（KVL）： vidid= =vi i- - vf f 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RLvovfvid(=vivf) vo 7.2.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 33 頁輸入以電流形式求和輸入以電流形式求和（KCL）： iid=i

21、i-if 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)：7.2.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 34 頁輸入以電壓形式求和輸入以電壓形式求和（KVL）： 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 7.2.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 35 頁 輸入以電流形式求和輸入以電流形式求和（KCL）： iidid= =ii i- -if f 穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電

22、流 電流控制的電流源電流控制的電流源特點(diǎn)特點(diǎn)：7.2.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 36 頁電壓負(fù)反饋：電壓負(fù)反饋：穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：輸入端電壓求和（輸入端電壓求和（KVL）電流負(fù)反饋：電流負(fù)反饋：穩(wěn)定輸出電流，具有恒流特性穩(wěn)定輸出電流，具有恒流特性并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋：輸入端電流求和（輸入端電流求和（KCL）特點(diǎn)小結(jié)：特點(diǎn)小結(jié)：武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 37 頁(+)(-)(+)(+)級(jí)間電壓串聯(lián)負(fù)反饋級(jí)間電壓串聯(lián)負(fù)反饋(+)反饋組態(tài)判斷舉例（交流）反饋組態(tài)判斷舉例（交流）武漢

23、大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 38 頁電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋反饋組態(tài)判斷舉例（交流）反饋組態(tài)判斷舉例（交流）武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 39 頁直流反饋直流反饋交、直流反饋交、直流反饋(+)(+)(-)(+)(+)(+)電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋組態(tài)判斷舉例（交流）反饋組態(tài)判斷舉例（交流）武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 40 頁串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋vID = vI -vF 則則vI最好為恒壓源，即最好為恒壓源，即信號(hào)源內(nèi)阻信號(hào)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。信號(hào)源對(duì)反饋

24、效果的影響信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 41 頁并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋iID = iI -iF 則則iI最好為恒最好為恒流流源，即源，即信號(hào)源內(nèi)阻信號(hào)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的的變化。變化。RSvS+-武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 42 頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容l7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類l7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)l7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式l7.4 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋

25、對(duì)放大電路性能的影響l7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算l7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)l7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)l7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性l7.9 重點(diǎn)與總結(jié)重點(diǎn)與總結(jié)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 43 頁1. 閉環(huán)增益的一般表達(dá)式閉環(huán)增益的一般表達(dá)式ofxxF 反饋系數(shù)反饋系數(shù)iofxxA 閉環(huán)增益閉環(huán)增益因?yàn)橐驗(yàn)閒iidxxx 所以所以iofxxA fidoxxx FxAxxooo/ 開環(huán)增益開環(huán)增益idoxxA 已知已知AFA 1fidixxx 閉環(huán)增益的一般表達(dá)式閉環(huán)增益的一般表

26、達(dá)式即即AFAA 1f7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 44 頁負(fù)反饋放大電路中各種信號(hào)量的含義負(fù)反饋放大電路中各種信號(hào)量的含義武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 45 頁2. 反饋深度討論反饋深度討論 一般情況下，一般情況下，A和和F都是頻率的函數(shù)，當(dāng)考慮信號(hào)都是頻率的函數(shù)，當(dāng)考慮信號(hào)頻率的影響時(shí)，頻率的影響時(shí)，Af、A和和F分別用分別用 、 和和 表示。表示。 fAAF即即FAAAf1稱為反饋深度稱為反饋深度)1 (FA(1) 時(shí)，時(shí)， , 一般負(fù)反饋一般負(fù)反饋 AAF11FA(2) 時(shí)，時(shí)，深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋11FA

27、(3) 時(shí)，時(shí)， ，正反饋，正反饋11FA AAF(4) 時(shí)，時(shí)， ，自激振蕩，自激振蕩01FAFA武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 46 頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容l7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類l7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)l7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式l7.4 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響l7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算l7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)l7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)l7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)

28、反饋放大電路的穩(wěn)定性l7.9 重點(diǎn)與總結(jié)重點(diǎn)與總結(jié)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 47 頁7.4.2 減小非線性失真減小非線性失真7.4.3 抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲7.4.4 對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響對(duì)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 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 48 頁對(duì)對(duì)A求導(dǎo)得求導(dǎo)得2f)1 (1ddAFAA只考慮幅值有只考慮幅值有AFAA1fAAAFAAd11dff即閉環(huán)增益相對(duì)變化量比開環(huán)減小了即閉環(huán)增益相對(duì)變化量比開環(huán)減小了1+AF 即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)反

29、饋網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定的即閉環(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(shí)，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性線性元件組成時(shí)，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。負(fù)反饋的組態(tài)不同，穩(wěn)定的增益不同負(fù)反饋的組態(tài)不同，穩(wěn)定的增益不同（Avf 、Arf 、Agf 、Aif）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)FAAAf1另一方面另一方面, ,在深度負(fù)反饋條件下在深度負(fù)反饋條件下FAf1武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 49 頁閉環(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，如果輸入波形本身只能減少環(huán)內(nèi)放大電路產(chǎn)生的失真，如果輸入波形本身就是失真的，即使引入負(fù)

30、反饋，也無濟(jì)于事。就是失真的，即使引入負(fù)反饋，也無濟(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 7.4.2 減小非線性失真減小非線性失真武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 50 頁7.4.3 抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲電壓的信噪比電壓的信噪比 nsVVNS增加一前置級(jí)增加一前置級(jí) 并認(rèn)為該級(jí)為無噪聲并認(rèn)為該級(jí)為無噪聲2VA比原有的信噪比提高了比原有的信噪比提高了 倍倍新的信噪比新的信噪比 2VnsAVVNS2VAVVVVnVVVVVsoFAAAVFAAAAVV211212111武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 51 頁 串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋1. 對(duì)輸入電阻的影響對(duì)輸入電阻的影響開環(huán)輸

31、入電阻開環(huán)輸入電阻 Ri i= =vidid/ /ii i因?yàn)橐驗(yàn)?vf f= =Fxo o xo o= =Avidid閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻 Rifif= =vi i/ /ii i所以所以 vi i= =vidid+ +vf f=(1+=(1+AF ) )vidid閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻 Rifif= =vi i/ /ii iiiid)1 ()1 (RAFiAFv引入串聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻增加了。引入串聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻增加了。7.4.4 對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 52 頁 并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻AFR

32、R1iif 引入并聯(lián)負(fù)反饋后，引入并聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻減小了。輸入電阻減小了。注意注意: : 反饋對(duì)輸入電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對(duì)環(huán)反饋對(duì)輸入電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對(duì)環(huán)外不產(chǎn)生影響外不產(chǎn)生影響。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 53 頁AFRR1iif但是但是ifiifRRR當(dāng)當(dāng)R1 1 時(shí)，反饋對(duì)時(shí)，反饋對(duì)Rif幾乎沒有影響。幾乎沒有影響。ifR 圖中圖中R1 1不在環(huán)內(nèi)不在環(huán)內(nèi)例如例如武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 54 頁2. 對(duì)輸出電阻的影響對(duì)輸出電阻的影響 電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 55 頁閉環(huán)輸出電阻閉環(huán)輸出電阻TTofiRv而而 Xid= -

33、Xf= - FvT idooTTXARiv忽略反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)忽略反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)iT的分流的分流FARiRooTTof1vTooTTvvFARi所以所以 引入電壓負(fù)反饋后，輸引入電壓負(fù)反饋后，輸出電阻減小了。出電阻減小了。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 56 頁 電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋閉環(huán)輸出電阻閉環(huán)輸出電阻oTTof)1 (RFAiRsv 引入電流負(fù)反饋后，輸引入電流負(fù)反饋后，輸出電阻增大了。出電阻增大了。注意注意: : 反饋對(duì)輸出電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對(duì)環(huán)外不產(chǎn)生影響反饋對(duì)輸出電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對(duì)環(huán)外不產(chǎn)生影響武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 57 頁 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的改善，是以犧牲增

34、益為負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的改善，是以犧牲增益為代價(jià)的，且僅對(duì)環(huán)內(nèi)的性能產(chǎn)生影響。代價(jià)的，且僅對(duì)環(huán)內(nèi)的性能產(chǎn)生影響。特別注意表特別注意表7.4.1的內(nèi)容的內(nèi)容串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋 并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋 電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋 電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋 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)定輸出電流武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 58 頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容l7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類l7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)l7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表

35、達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式l7.4 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響l7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算l7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)l7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)l7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性l7.9 重點(diǎn)與總結(jié)重點(diǎn)與總結(jié)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 59 頁即深度負(fù)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(fù)反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān)由此可得深度負(fù)反饋條件下，基本放大電路由此可得深度負(fù)反饋條件下，基本放大電路“兩虛兩虛”的概念的概念輸入量近似等于反饋量輸

36、入量近似等于反饋量凈輸入量近似等于零凈輸入量近似等于零1. 深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算由于由于11FA則則FFAAFAAAF11又因?yàn)橛忠驗(yàn)榇肷鲜酱肷鲜給fioFXXFXXA得得（也常寫為（也常寫為 xf f xi i）ifXX（xidid 0 ）fiidXXX武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 60 頁串聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電壓求和串聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電壓求和0iididriv深度負(fù)反饋條件下深度負(fù)反饋條件下 xidid= = xi i - - xf f 0 并聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電流求和并聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電流求和vidid= =

37、vi i - - vf f 0iidid= = ii i - - if f 0vidid= = iidid ri i 0武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 61 頁 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，試設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，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)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷反饋系數(shù)反饋系數(shù)ofvvvFf11RRR閉環(huán)增益閉環(huán)增益（就是閉環(huán)電壓增益）（就是閉環(huán)電壓增益）iofvvvAvF11f1RR2. 舉例舉例武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 62 頁2. 舉例舉例 (例例7.5.1) 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反

38、饋 設(shè)電路滿足深度負(fù)反設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，試寫出該電路的饋條件，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)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷ofb2b2fvvRRR閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益iofvvvAb2f1RRifvv 武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 63 頁 設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，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。 2. 舉例舉例 (例例7.5.4) 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋解解： 根據(jù)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷閉環(huán)增益閉環(huán)增益ioifiiA)1 (fRR所以閉環(huán)電壓增益所以閉環(huán)電

39、壓增益sofvvvAsLf)1 (RRRRsiLoRiRi-注意：若注意：若io o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RRRffii-ifii oRfiiisisRiv 0pn vvLooRiv又因?yàn)橛忠驗(yàn)閕R武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 64 頁解解: :（3 3） 閉環(huán)增益閉環(huán)增益fiorfRivA例例7.5.5 （3）求大環(huán)反饋的閉環(huán)增益以及對(duì)信號(hào)源的閉環(huán)電）求大環(huán)反饋的閉環(huán)增益以及對(duì)信號(hào)源的閉環(huán)電壓增益；壓增益； 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋根據(jù)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷ifii ffoR-iv 0V武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 65 頁主要內(nèi)

40、容主要內(nèi)容l7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類l7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)l7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式l7.4 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響l7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算l7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)l7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)l7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性l7.9 重點(diǎn)與總結(jié)重點(diǎn)與總結(jié)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 66 頁7.6.1 設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路的一般步驟設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電

41、路的一般步驟7.6.2 設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)舉例7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 67 頁7.6.1 設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路的一般步驟設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路的一般步驟4. 通過仿真分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否滿足要求通過仿真分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否滿足要求1. 1. 選定需要的反饋類型選定需要的反饋類型信號(hào)源性質(zhì)信號(hào)源性質(zhì)對(duì)輸出信號(hào)的要求對(duì)輸出信號(hào)的要求對(duì)輸入、輸出電阻的要求對(duì)輸入、輸出電阻的要求對(duì)信號(hào)變換的要求對(duì)信號(hào)變換的要求（V-V、V-I、I-V、I-I ）2. 確定反饋系數(shù)的大小確定反饋系數(shù)的大小FA1f深度負(fù)反饋時(shí)深度負(fù)反饋時(shí)3. 適當(dāng)選擇反饋網(wǎng)絡(luò)中的電阻阻值適當(dāng)選擇反

42、饋網(wǎng)絡(luò)中的電阻阻值盡量減小反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大電路的負(fù)載效應(yīng)盡量減小反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大電路的負(fù)載效應(yīng)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 68 頁例例7.6.2 :設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反饋的光電隔離器的驅(qū)動(dòng)電路。設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反饋的光電隔離器的驅(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)。已知運(yùn)放的。已知運(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)電路需要將電壓驅(qū)動(dòng)電路需要將電壓vs s轉(zhuǎn)換為電流轉(zhuǎn)換為電流io1o1已知已知LED的光強(qiáng)度的光強(qiáng)度流過

43、流過LED的電流的電流io1o1線線性性電壓信號(hào)電壓信號(hào)vs s線線性性選用電流串聯(lián)負(fù)反饋電路選用電流串聯(lián)負(fù)反饋電路光電隔離器光電隔離器武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 69 頁解解: : 選用電流串聯(lián)負(fù)反饋電路選用電流串聯(lián)負(fù)反饋電路k110001gfsrAF所以所以 Rf=1kA/V 103so1gfsviAFA1f深度負(fù)反饋時(shí)深度負(fù)反饋時(shí)又因?yàn)楦鶕?jù)又因?yàn)楦鶕?jù)虛斷虛斷有有fo1frRiFv武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 70 頁仿真電路仿真電路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。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第

44、71 頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容l7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類l7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)l7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式l7.4 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響l7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算l7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)l7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)l7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性l7.9 重點(diǎn)與總結(jié)重點(diǎn)與總結(jié)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 72 頁7.7.2 增益一帶寬積增益一帶寬積7.7

45、.1 頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 73 頁7.7.1 頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式同理可得同理可得因此：引入負(fù)反饋后，放大電路的通頻帶展寬了因此：引入負(fù)反饋后，放大電路的通頻帶展寬了f HLfHfffffBW基本放大電路的高頻響應(yīng)基本放大電路的高頻響應(yīng))/(1HMHffjAA 為基本放大電為基本放大電路通帶增益路通帶增益MA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)反饋網(wǎng)絡(luò)為純阻網(wǎng)絡(luò)）（設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)為純阻網(wǎng)絡(luò)）)/(11HfMfHHHfffjAFAAA通帶閉環(huán)增益通帶閉環(huán)增益其中

46、其中:MfA比開環(huán)時(shí)增加了比開環(huán)時(shí)增加了閉環(huán)上限頻率閉環(huán)上限頻率HMHffFAf)1 (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武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 74 頁例例7.7.1的波特圖的波特圖 武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 75 頁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- -帶寬積帶寬積開環(huán)增益開環(huán)增益- -帶寬積帶寬積7.7.2 增益一帶寬積增益一帶寬積武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 76 頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容l7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類l7.2 負(fù)反

47、饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)l7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式l7.4 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響l7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算l7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)l7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)l7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性l7.9 重點(diǎn)與總結(jié)重點(diǎn)與總結(jié)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 77 頁7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性7.8.1 自激振蕩及穩(wěn)定工作的條件自激振蕩及穩(wěn)定工作的條件在不加任何輸在不加

48、任何輸入信號(hào)的情況下，入信號(hào)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(hào)輸一定頻率的信號(hào)輸出。出。1. 自激振蕩現(xiàn)象自激振蕩現(xiàn)象和和 在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的附加相移附加相移達(dá)到達(dá)到180180 ，使中頻，使中頻區(qū)的負(fù)反饋在高頻區(qū)或低頻區(qū)變成了正反饋，當(dāng)滿足了一定區(qū)的負(fù)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(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩的幅值條件時(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩。2. 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因AF武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 78 頁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(shí)時(shí)閉環(huán)增益閉環(huán)增益FAAAf101FA即即 ，（，（ 為環(huán)

49、路增益）為環(huán)路增益）1FAFA又又)()()()(faFAFA得自激振蕩條件得自激振蕩條件幅值條件幅值條件180) 12()()(kfkan相位條件相位條件（附加相移）（附加相移）1)()(kkFA武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 79 頁當(dāng)反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)時(shí)，當(dāng)反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)時(shí)， f = 0 。其中其中Gm幅值裕度幅值裕度，一般要求一般要求Gm - 10dB m相位裕度相位裕度，一般要求一般要求 m 45 （ 保 證 可 靠（ 保 證 可 靠穩(wěn) 定 ， 留 有穩(wěn) 定 ， 留 有余地）余地）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180) 12(fan1FA1

50、80fa或或1FA180) 12(fan寫成等式，且幅值用分貝數(shù)表示時(shí)寫成等式，且幅值用分貝數(shù)表示時(shí)20lg0mAFG180mfa0lg20FA武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 80 頁Gm -10dB 或或 m 45 用波特圖表示用波特圖表示180) 12(fan20lg0mAFG或或180mfa0lg20FA武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 81 頁5. 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性分析負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性分析環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)寫為環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)寫為利用波特圖分析利用波特圖分析FAFA1lg20lg20lg20一般一般與頻率無關(guān)，與頻率無關(guān)，則則的幅頻響應(yīng)是一條水平線的幅頻響應(yīng)是一條水平線

51、FF1lg20水平線水平線與與 的交點(diǎn)為的交點(diǎn)為即該點(diǎn)滿足即該點(diǎn)滿足F1lg20Alg20AFlg201lg201FA關(guān)鍵作出關(guān)鍵作出的幅頻響應(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A武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 82 頁判斷穩(wěn)定性方法判斷穩(wěn)定性方法(3) 判斷是否滿足相位裕度判斷是否滿足相位裕度 m 45 (1) 作出作出的幅頻響應(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A(2) 作作水平線水平線F1lg20在水平線在水平線與與 的交點(diǎn)作垂線交相頻響應(yīng)曲線的一點(diǎn)的交點(diǎn)作垂線交相頻響應(yīng)曲線的一點(diǎn)若該點(diǎn)若該點(diǎn)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。F1

52、lg20Alg20在相頻響應(yīng)的在相頻響應(yīng)的點(diǎn)處作垂線交點(diǎn)處作垂線交 于于P點(diǎn)點(diǎn)135 a若若P點(diǎn)在點(diǎn)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?；蚧駻lg20F1lg20武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 83 頁反饋深度越深，反饋深度越深，越容易自激越容易自激。7.8.1 自激振蕩及穩(wěn)定工作的條件自激振蕩及穩(wěn)定工作的條件P點(diǎn)交在點(diǎn)交在 的的-20dB/十倍頻程處，放大電路是穩(wěn)定的。十倍頻程處，放大電路是穩(wěn)定的。Alg20越大，水平線越大，水平線下移，越下移，越容易自激容易自激FF1lg20越大，表明越大，表明反饋深度越深反饋深度越深F基本放大基本放大增大增大F基本放大電基本

53、放大電點(diǎn)點(diǎn)1FA武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 84 頁7.9 重點(diǎn)與總結(jié)重點(diǎn)與總結(jié)l 反饋的判斷；尤其是四種組態(tài)的負(fù)反饋的反饋的判斷；尤其是四種組態(tài)的負(fù)反饋的判斷；判斷；l 四種組態(tài)負(fù)反饋時(shí)對(duì)電路性能的影響；四種組態(tài)負(fù)反饋時(shí)對(duì)電路性能的影響；l 深度負(fù)反饋下的計(jì)算（虛短、虛斷）；深度負(fù)反饋下的計(jì)算（虛短、虛斷）；l 負(fù)反饋下電路穩(wěn)定性的判斷；負(fù)反饋下電路穩(wěn)定性的判斷；武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 85 頁作業(yè)作業(yè)武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 86 頁例：例：判斷圖所示各電路中是否引入了反饋；若引入了反饋，判斷圖所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

54、；若引入了交流負(fù)反饋，則判斷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，并求出反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下是哪種組態(tài)的負(fù)反饋，并求出反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)的電壓放大倍數(shù) .電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 87 頁電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋引入了正反饋引入了正反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 88 頁例：例：判斷圖所示各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還判斷圖所示各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，是正反饋還是負(fù)反饋。是交流反饋，是正反饋還是負(fù)反饋。引入了直流負(fù)反饋引入了直

55、流負(fù)反饋引入了交、直流正反饋引入了交、直流正反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 89 頁引入了交、直流負(fù)反饋引入了交、直流負(fù)反饋通過通過Rs引入直流負(fù)反饋，通引入直流負(fù)反饋，通過過Rs、R1、R2并聯(lián)引入交并聯(lián)引入交流負(fù)反饋。流負(fù)反饋。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 90 頁通過通過R3和和R7引入直流負(fù)反饋，通過引入直流負(fù)反饋，通過R4引引入交、直流負(fù)反饋。入交、直流負(fù)反饋。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 91 頁例：例：試問：若以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓試問：若以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ作為輸入電壓，則當(dāng)作為輸入電壓，則當(dāng)R2的滑動(dòng)端位置變化時(shí)，輸出電壓的滑動(dòng)端位置變化時(shí)，輸出電壓UO的調(diào)

56、節(jié)范圍為多少？的調(diào)節(jié)范圍為多少？V6V6 132121321Z1321Z21321RRRRRRRRRURRRRURRRRR即，武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 92 頁 例：例：以集成運(yùn)放作為放大電路，引入合適的負(fù)反饋，分別以集成運(yùn)放作為放大電路，引入合適的負(fù)反饋，分別達(dá)到下列目的，要求畫出電路圖來。達(dá)到下列目的，要求畫出電路圖來。 （1）實(shí)現(xiàn)電流電壓轉(zhuǎn)換電路；）實(shí)現(xiàn)電流電壓轉(zhuǎn)換電路； （2）實(shí)現(xiàn)電壓電流轉(zhuǎn)換電路）實(shí)現(xiàn)電壓電流轉(zhuǎn)換電路 ； （3）實(shí)現(xiàn)輸入電阻高、輸出電壓穩(wěn)定的電壓放大電路；）實(shí)現(xiàn)輸入電阻高、輸出電壓穩(wěn)定的電壓放大電路； （4）實(shí)現(xiàn)輸入電阻低、輸出電流穩(wěn)定的電流放大電路）實(shí)現(xiàn)輸

57、入電阻低、輸出電流穩(wěn)定的電流放大電路。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 93 頁武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 94 頁 例：例：要實(shí)現(xiàn)如下目的，應(yīng)引入何種反饋要實(shí)現(xiàn)如下目的，應(yīng)引入何種反饋/1) 穩(wěn)定直流工作點(diǎn)；穩(wěn)定直流工作點(diǎn)；2) 穩(wěn)定輸出電壓；穩(wěn)定輸出電壓；3) 穩(wěn)定輸出電流；穩(wěn)定輸出電流；4) 提高輸入電阻；提高輸入電阻；5) 降低輸入電阻；降低輸入電阻；6) 降低輸出電阻、減降低輸出電阻、減小放大電路對(duì)信號(hào)源的影響；小放大電路對(duì)信號(hào)源的影響；7) 提高輸入和輸出電阻。提高輸入和輸出電阻。解：解：1）引入直流負(fù)反饋；）引入直流負(fù)反饋； 2）電壓并）電壓并/串聯(lián)負(fù)反饋；串聯(lián)負(fù)反饋；

58、 3）電流并）電流并/串聯(lián)負(fù)反饋；串聯(lián)負(fù)反饋； 4）電壓）電壓/電流串聯(lián)負(fù)反饋；電流串聯(lián)負(fù)反饋； 5）電壓）電壓/電流并聯(lián)負(fù)反饋；電流并聯(lián)負(fù)反饋； 6）電壓串聯(lián)負(fù)反饋；）電壓串聯(lián)負(fù)反饋； 7）電流串聯(lián)負(fù)反饋；）電流串聯(lián)負(fù)反饋；武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 95 頁例：例：分析下列反饋是正反饋還是負(fù)反饋，是交流反饋還是分析下列反饋是正反饋還是負(fù)反饋，是交流反饋還是直流反饋。直流反饋。解：解：交直流反饋；交直流反饋； 1）交流反饋）交流反饋正反饋；正反饋； 2）直流反饋）直流反饋負(fù)反饋。負(fù)反饋。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 96 頁解：解：交直流反饋；交直流反饋； 1）A2自身帶有深度

59、電壓串聯(lián)負(fù)反饋；自身帶有深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋； 2）A1為電壓并聯(lián)負(fù)反饋。為電壓并聯(lián)負(fù)反饋。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 97 頁解：解：交直流反饋；交直流反饋； 1）A2自身帶有電壓并聯(lián)負(fù)反饋；自身帶有電壓并聯(lián)負(fù)反饋； 2）A1有兩個(gè)反饋支路；一為電壓并聯(lián)負(fù)反饋；二為有兩個(gè)反饋支路；一為電壓并聯(lián)負(fù)反饋；二為 正反饋。正反饋。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 98 頁例：例：寫出下列負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益。寫出下列負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益。2ffRAR 232341/fRRR RRAR 武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 99 頁21fRAR 武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 100

60、 頁例：例：判斷如圖所示各電路中的反饋極性和類型判斷如圖所示各電路中的反饋極性和類型解：解：R4：直流負(fù)反饋：直流負(fù)反饋 R6：電流串聯(lián)負(fù)反饋：電流串聯(lián)負(fù)反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 101 頁R2：電流串聯(lián)負(fù)反饋：電流串聯(lián)負(fù)反饋R4+R3：電壓串聯(lián)負(fù)反饋：電壓串聯(lián)負(fù)反饋武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 102 頁例：例：判斷圖中電路的反饋類型判斷圖中電路的反饋類型 Re1、Re2局部電流串聯(lián)負(fù)反饋；局部電流串聯(lián)負(fù)反饋； Rf1、Rf2總體直流負(fù)反饋；總體直流負(fù)反饋； Re1總體電流串聯(lián)負(fù)反饋?？傮w電流串聯(lián)負(fù)反饋。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)第 103 頁例：例：如圖所示，指出