第六負反饋放大電路學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第六第六 負反饋放大負反饋放大(fngd)電路電路第一頁，共49頁。6.1 反饋的概念(ginin)及判斷方法反饋(fnku)存在的判斷是否存在(cnzi)反饋通路(輸入端與輸出端是否有相連的通路)？無反饋有反饋無反饋第1頁/共49頁第二頁，共49頁。 在直流通路中存在的反饋，稱為(chn wi)直流反饋 在交流通路中存在的反饋，稱為(chn wi)交流反饋6.1 反饋的概念(ginin)及判斷方法直流反饋(fnku)交流反饋第2頁/共49頁第三頁，共49頁。6.1 反饋的概念(ginin)及判斷方法交直流反饋(fnku)交流(jioli)，直流都存在反饋，則稱交直流反饋第3頁/共49

2、頁第四頁，共49頁。6.1 反饋(fnku)的概念及判斷方法 若反饋的結(jié)果使凈輸入信號減弱，則稱為若反饋的結(jié)果使凈輸入信號減弱，則稱為(chn (chn wi)wi)負反饋負反饋 若反饋的結(jié)果使凈輸入信號增強，則稱為若反饋的結(jié)果使凈輸入信號增強，則稱為(chn (chn wi)wi)正反饋正反饋 反饋(fnku)極性的判斷upuNouuuoAod運放：|uP-uN| iP 或 iNUO =Aod (UP UN )三極管 uBE=uB-uE iBiBuBEQBQIBEQUe eb bc c凈輸入量第4頁/共49頁第五頁，共49頁。6.1 反饋的概念及判斷(pndun)方法+-uD- +uf+-凈

3、輸入電壓(diny)增加，正反饋1、確定凈輸入量2、假設(shè)某一瞬時，在放大電路輸入端加入正極性的輸入信號3、按信號傳輸(chun sh)方向依次判斷相關(guān)點的瞬時極性4、確定反饋信號的瞬時極性5、判斷凈輸入增加還是減小，減小為負反饋；反之為正反饋“瞬時極性法”判斷反饋極性(正/負)-+凈輸入電流減小，負反饋iDif第5頁/共49頁第六頁，共49頁。+-uD6.1 反饋的概念(ginin)及判斷方法-+ -uf+凈輸入(shr)電壓減小，負反饋第6頁/共49頁第七頁，共49頁。6.1 反饋的概念及判斷(pndun)方法+-+-+凈輸入(shr)電壓減小，負反饋第7頁/共49頁第八頁，共49頁。6.2

4、 負反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)1.取樣：反饋信號可以從輸出電壓/電流(dinli)進行取樣2.疊加：輸入信號和反饋信號可以是電壓(diny)/電流疊加第8頁/共49頁第九頁，共49頁。串聯(lián)負反饋與并聯(lián)(bnglin)負反饋 在輸入端按輸入量與反饋量的疊加方式分 串聯(lián)負反饋：輸入量與反饋量以電壓方式相疊加 并聯(lián)(bnglin)負反饋：輸入量與反饋量以電流方式相疊加6.2 負反饋放大電路的四種組態(tài)第9頁/共49頁第十頁，共49頁。電壓負反饋與電流負反饋 在輸出端按反饋信號的取樣(qyng)方式分 電壓負反饋：反饋信號的取輸出電壓 電流負反饋：反饋信號的取輸出電流6.2 負反饋放大電路的四

5、種組態(tài)+ +X X- -iX XdX XfLRAFIo+ +X X- -iX XdX XfAFLouoR+ +- -第10頁/共49頁第十一頁，共49頁。6.2 負反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)a、串聯(lián)/并聯(lián)反饋(fnku)輸入與反饋(fnku)通路的連接點同一點，是并聯(lián)反饋(fnku)不同點，是串聯(lián)反饋(fnku)b、電壓(diny)/電流反饋RL短接( uO0 )反饋消失是電壓(diny)反饋反饋存在是電流反饋反饋組態(tài)的判別方法第11頁/共49頁第十二頁，共49頁。6.2 負反饋放大(fngd)電路的四種組態(tài)電壓(diny)串聯(lián)負反饋+-uD+-瞬時極性法：負反饋RL0時，無反饋 電

6、壓反饋反饋、輸入連接點不同 串聯(lián)反饋第12頁/共49頁第十三頁，共49頁。6.2 負反饋放大電路(dinl)的四種組態(tài)+-uD+-電流(dinli)串聯(lián)負反饋+瞬時極性法：負反饋RL0時，有反饋 電流反饋反饋、輸入連接點不同 串聯(lián)反饋第13頁/共49頁第十四頁，共49頁。電流(dinli)并聯(lián)負反饋6.2 負反饋放大電路(dinl)的四種組態(tài)LiIouoR1R2R+ +- -瞬時極性法：負反饋RL0時，有反饋 電流反饋反饋、輸入連接點相同 并聯(lián)反饋+-第14頁/共49頁第十五頁，共49頁。電流(dinli)串聯(lián)負反饋6.2 負反饋放大電路(dinl)的四種組態(tài)瞬時極性法：負反饋RL0時，有反饋

7、 電流反饋反饋、輸入連接點不同 串聯(lián)反饋+-第15頁/共49頁第十六頁，共49頁。6.2 負反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)電壓(diny)串聯(lián)負反饋+-+-+第16頁/共49頁第十七頁，共49頁。2RLUioUuoR1R+ +- -+ +- -+ +- -dLUioUuoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAuuFuu電壓(diny)負反饋 Ud =Ui - UfUoUoUfUd 電壓負反饋: 穩(wěn)定(wndng)輸出電壓的作用+-6.2 負反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)第17頁/共49頁第十八頁，共49頁。電流(dinli)負反饋LUioUUoR+ +- -+

8、+- -+ +- -d+ +- -UfAiuFuiIo Ud =Ui - UfIoIoUfUd 電流負反饋: 穩(wěn)定(wndng)輸出電流的作用+-6.2 負反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)第18頁/共49頁第十九頁，共49頁。LUioUuoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAuuFuuLIioIuoR+ +- -dfAuiFiuILUioUUoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAiuFuiIoIiIdfAiiFiiILoUoR+ +- -Io6.2 負反饋放大電路(dinl)的四種組態(tài)電壓(diny)串聯(lián)負反饋電流(dinli)串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)

9、負反饋電流串聯(lián)負反饋第19頁/共49頁第二十頁，共49頁。6.3 負反饋的表示(biosh)方法基本放大電路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)+ +X X反饋信號反饋信號凈輸入信號凈輸入信號- -疊加疊加取樣取樣輸入信號輸入信號iA AF FX XdX Xf輸出信號輸出信號X Xo負反饋放大器框圖(kungt)基本放大器的凈輸入量fdiXXX反饋系數(shù)foXFX環(huán)路增益dfAXFX負反饋放大器的增益ofiXAX閉環(huán)增益基本放大環(huán)節(jié)的增益odAXX開環(huán)增益第20頁/共49頁第二十一頁，共49頁。6.3 負反饋的表示(biosh)方法基本放大電路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)+ +X X反饋信號反饋信號凈輸

10、入信號凈輸入信號- -疊加疊加取樣取樣輸入信號輸入信號iA AF FX XdX Xf輸出信號輸出信號X Xo負反饋放大器框圖(kungt)11ooofifdfddXXXXAX/XXXAFX /A 不同阻態(tài)， 的表達式不同 fAFA， ，第21頁/共49頁第二十二頁，共49頁。四種(s zhn)組態(tài)(取樣疊加)1、電壓(diny)串聯(lián)負反饋6.3 負反饋的表示(biosh)方法LUioUuoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAuuFuu閉環(huán)電壓增益開環(huán)電壓增益電壓反饋系數(shù)ouufiUA=UouudUA =UfuuOUF =U第22頁/共49頁第二十三頁，共49頁。2、電壓(

11、diny)并聯(lián)負反饋ouifiUA =I閉環(huán)互阻增益(zngy)ouidUA =I開環(huán)互阻增益fiuoIF =U互導(dǎo)反饋系數(shù)LIioIuoR+ +- -dfAuiFiuI6.3 負反饋的表示方法第23頁/共49頁第二十四頁，共49頁。3、電流(dinli)串聯(lián)負反饋LUioUUoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAiuFuiIo閉環(huán)互導(dǎo)增益(zngy)開環(huán)互導(dǎo)增益互阻反饋系數(shù)oiufiIA =UoiudIA =UfuioUF =I6.3 負反饋的表示方法第24頁/共49頁第二十五頁，共49頁。4、電流(dinli)并聯(lián)負反饋IiIdfAiiFiiILoUoR+ +- -I

12、o閉環(huán)電流(dinli)增益開環(huán)電流增益電流反饋系數(shù)oiifiIA =IoiidIA =IfiioIF =I6.3 負反饋的表示方法第25頁/共49頁第二十六頁，共49頁。6.4 負反饋放大電路(dinl)的計算1、解析法：煩瑣，結(jié)果(ji gu)精確，物理概念不明確2、電子電路CAD：直觀，精確、物理概念不明確3、深度負反饋估算法：簡單，概念明確第26頁/共49頁第二十七頁，共49頁。6.4 負反饋放大電路(dinl)的計算Multisim第27頁/共49頁第二十八頁，共49頁。6.4 負反饋放大(fngd)電路的計算Orcad第28頁/共49頁第二十九頁，共49頁。6.4 負反饋放大電路(

13、dinl)的計算111fFFAAAAF深度(shnd)負反饋估算法深度負反饋的實質(zhì)： 凈輸入量相對(xingdu)于反饋量而言非常小，可以忽略v 深度負反饋時閉環(huán)增益近似等于反饋網(wǎng)絡(luò)增益的倒數(shù)1dooofiffXXXAXFXXX1fAAAF第29頁/共49頁第三十頁，共49頁。6.4 負反饋放大(fngd)電路的計算一、深度負反饋放大(fngd)電路 F 的計算(反饋網(wǎng)絡(luò)分析） 根據(jù)定義,Xf 是Xo 經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生, 因此(ync)計算F 時不考慮 Xi 和基本放大電路的影響。Ui+ +- -IioIxodfAFIiRUioUxo+ +- -+ +- -d+ +- -UfAFiRIi串聯(lián)反饋

14、并聯(lián)反饋步驟：1、找反饋網(wǎng)絡(luò)（注意反饋量的參考方向） 2、表示出反饋量Xf 與輸出量Xo 之間的關(guān)系( F )第30頁/共49頁第三十一頁，共49頁。6.4 負反饋放大(fngd)電路的計算1.電壓(diny)串聯(lián)負反饋2RLUioUuoR1R+ +- -+ +- -+ +- -d+-2. 電壓(diny)并聯(lián)負反饋212OfRURUR212OfuuRUFURR2fOIUR 21OfiuUFRI IdIiIf第31頁/共49頁第三十二頁，共49頁。6.4 負反饋放大電路(dinl)的計算3.電流(dinli)串聯(lián)負反饋+-4. 電流(dinli)并聯(lián)負反饋2RLUoR1R+ +- - IdIi

15、If212fORIRIR 212OfiiIFRIRROfUI RfuiOUFRI第32頁/共49頁第三十三頁，共49頁。二、深度(shnd)負反饋電路電壓放大倍數(shù)的估算6.4 負反饋放大電路(dinl)的計算2RUiouo1R+ +- -+ +- -1.電壓(diny)串聯(lián)負反饋212OfRURUR212OfuuRUFURR+-ud1221ifOOufUUFURAURR第33頁/共49頁第三十四頁，共49頁。6.4 負反饋放大電路(dinl)的計算fL+VCC+TRe2Rc2c1O-RuRRCb1b1Rb2C2T1+iu-Re111eOfefRURRU11eOfefuuRFURRU111ieO

16、fffOeuUURRUUAFR+-電壓(diny)串聯(lián)負反饋第34頁/共49頁第三十五頁，共49頁。6.4 負反饋放大(fngd)電路的計算2. 電壓(diny)并聯(lián)負反饋ffOIUR 1OiuffUFRI OfisOOusfsfssRI RUUAIURUR1OffiuuifURIFA第35頁/共49頁第三十六頁，共49頁。電壓(diny)并聯(lián)負反饋fL+VCC+RcO-RuRC1+su-C2SRffOIUR 1OiuffUFRI OfiSOOusfsfSSRI RUUAIURUR1iuiffuFAR 6.4 負反饋放大(fngd)電路的計算第36頁/共49頁第三十七頁，共49頁。3.電流(d

17、inli)串聯(lián)負反饋OfUI RfuiOUFRI6.4 負反饋放大電路(dinl)的計算RLUioUR+ +- -IoOufLfOLiIUARURUR第37頁/共49頁第三十八頁，共49頁。4. 電流(dinli)并聯(lián)負反饋If212fORIRIR 212OfiiIFRIRR6.4 負反饋放大電路(dinl)的計算122OLOLLisOusfsfssI RI RRI RIUARRURRR第38頁/共49頁第三十九頁，共49頁。電流(dinli)并聯(lián)負反饋22eOfefRIRRI 22eOfefiiRFIRRI222OLOLLCiSfSOussfSefeRI RIRRRR / RUAUI RI

18、RR6.4 負反饋放大(fngd)電路的計算221ifeOiifieiIARRFRI第39頁/共49頁第四十頁，共49頁。6.5 負反饋對放大(fngd)電路的影響放大器引入負反饋 降低了放大倍數(shù)但是其他性能(xngnng)得到改善：1、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性2、改變輸入輸出電阻3、擴展(kuzhn)頻帶4、減小非線性失真1fAAAAF第40頁/共49頁第四十一頁，共49頁。6.5 負反饋對放大電路(dinl)的影響1、提高放大(fngd)倍數(shù)的穩(wěn)定性1fAAAF22111fAFAAFdAdAdAAFAF（)d()()1111ffAAAddAAFAFAdAF()()(AA11ffdAAFdAA(

19、) A第41頁/共49頁第四十二頁，共49頁。2、改變(gibin)輸入輸出電阻6.5 負反饋對放大電路(dinl)的影響a 、負反饋對輸入電阻的影響(yngxing)從Xd 與Xf 在輸入端的疊加方式考慮(1)串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加diiRUIiifiifdUURIIUdidAFUUIUioUxo+ +- -+ +- -d+ +- -UfAFiRIiRif1i(ARF )第42頁/共49頁第四十三頁，共49頁。2、改變(gibin)輸入輸出電阻6.5 負反饋對放大(fngd)電路的影響a 、負反饋對輸入電阻的影響從Xd 與Xf 在輸入端的疊加方式考慮(2)并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小Ui+ +- -IioIxodfAFIiRRifiidRUIiiifidfUURIII11iRAFddiUIIAF第43頁/共49頁第四十四頁，共49頁。2、改變(gibin)輸入輸出電阻6.5 負反饋對放大電路(dinl)的影響b 、負反饋對輸出電阻的影響(yngxing)從Xo在輸出端的取樣方式考慮(1)電壓負反饋使輸出電阻減小加壓求流法TTOT()RIAFUU 1TOAF()UR1OTTOfRRAFIU第44頁/共49頁第四十五頁，共49頁。2、改變(gibin