液晶電視維修之反饋電路ppt課件

1、第六章第六章 放大電路中的反響放大電路中的反響6.1 6.1 反響的根本概念及判別方法反響的根本概念及判別方法6.2 6.2 負(fù)反響放大器的四種根本組態(tài)負(fù)反響放大器的四種根本組態(tài)6.3 6.3 負(fù)反響放大器的方框圖及普通表達(dá)式負(fù)反響放大器的方框圖及普通表達(dá)式6.4 6.4 深度負(fù)反響放大器放大倍數(shù)的計(jì)算深度負(fù)反響放大器放大倍數(shù)的計(jì)算6.5 6.5 負(fù)反響對放大器性能的影響負(fù)反響對放大器性能的影響6.1 反響的根本概念及判別方法反響的根本概念及判別方法6.1.1 反響的根本概念反響的根本概念一、一、 什么是反響什么是反響凡是將放大電路輸出端的信號電壓或電流的一部分或凡是將放大電路輸出端的信號電壓

2、或電流的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號迭加，就稱為反響。全部引回到輸入端，與輸入信號迭加，就稱為反響。放大器放大器輸出輸出輸入輸入開環(huán)開環(huán)閉環(huán)閉環(huán)反響網(wǎng)絡(luò)反響網(wǎng)絡(luò)疊加疊加反響反響信號信號實(shí)踐被放大信號實(shí)踐被放大信號反響框圖：反響框圖：二、二、 正反響與負(fù)反響正反響與負(fù)反響假設(shè)引回的信號減弱了輸入信號，就稱為負(fù)反響。假設(shè)引回的信號減弱了輸入信號，就稱為負(fù)反響。這里所說的信號普通是指交流信號，所以判這里所說的信號普通是指交流信號，所以判別正負(fù)反響，就要判別反響信號與輸入信號的相別正負(fù)反響，就要判別反響信號與輸入信號的相位關(guān)系，同相是正反響，反相是負(fù)反響。位關(guān)系，同相是正反響，反相是負(fù)反響。假

3、設(shè)引回的信號加強(qiáng)了輸入信號，就稱為正反響。假設(shè)引回的信號加強(qiáng)了輸入信號，就稱為正反響。取取+ 加強(qiáng)輸入信號加強(qiáng)輸入信號 正反響正反響 用于振蕩器用于振蕩器取取 - 減弱輸入信號減弱輸入信號 負(fù)反響負(fù)反響 用于放大器用于放大器負(fù)反響的作用：穩(wěn)定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)；穩(wěn)定放大倍數(shù)；提負(fù)反響的作用：穩(wěn)定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)；穩(wěn)定放大倍數(shù)；提高輸入電阻；降低輸出電阻；擴(kuò)展通頻帶。高輸入電阻；降低輸出電阻；擴(kuò)展通頻帶。放大器放大器輸出輸出輸入輸入開環(huán)開環(huán)閉環(huán)閉環(huán)反響網(wǎng)絡(luò)反響網(wǎng)絡(luò)疊加疊加反響反響信號信號實(shí)踐被放大信號實(shí)踐被放大信號三、三、 直流反響與交流反響直流反響與交流反響假設(shè)反響量只含有直流量，那么稱為直流反響。假設(shè)反響

4、量只含有直流量，那么稱為直流反響。假設(shè)反響量只含有交流量，那么稱為交流反響。假設(shè)反響量只含有交流量，那么稱為交流反響。假設(shè)反響量同時既有直流量又有交流量，那么稱假設(shè)反響量同時既有直流量又有交流量，那么稱為交、直流反響。為交、直流反響。直流負(fù)反響主要用于穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)，直流負(fù)反響主要用于穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)，本章重點(diǎn)研討交流負(fù)反響。本章重點(diǎn)研討交流負(fù)反響。6.1.2 反響的判別反響的判別一、一、 首先判別有無反響首先判別有無反響無反響無反響有反響有反響無反響無反響二、反響極性的判別二、反響極性的判別+-負(fù)反響負(fù)反響+正反響正反響+-負(fù)反響負(fù)反響+-負(fù)反響負(fù)反響三、直流反響與交流反響

5、的判別三、直流反響與交流反響的判別直流反響直流反響交、直流反響交、直流反響無反響無反響交流反響交流反響 解：根據(jù)反響到輸入端的信號是交流還是直流還是同時解：根據(jù)反響到輸入端的信號是交流還是直流還是同時存在，來進(jìn)展判別。存在，來進(jìn)展判別。例：判別以下圖中有哪些反響回路，是交流反響還是直流反例：判別以下圖中有哪些反響回路，是交流反響還是直流反響。響。uu+1A+RfRoiC22R1C交、直流反交、直流反響響交流反響交流反響 留意電容的留意電容的“隔直通交作用！隔直通交作用！幾個根本概念幾個根本概念1. 1. 開環(huán)與閉環(huán)開環(huán)與閉環(huán)電路中只需正向傳輸，沒有反電路中只需正向傳輸，沒有反向傳輸，稱為開環(huán)形

6、狀。向傳輸，稱為開環(huán)形狀。正向傳輸正向傳輸信號從輸信號從輸入端到輸出端的傳輸入端到輸出端的傳輸反向傳輸反向傳輸信號從輸信號從輸出端到輸入端的傳輸出端到輸入端的傳輸既有正向傳輸，又有反響既有正向傳輸，又有反響 稱為稱為閉環(huán)形狀。閉環(huán)形狀。uu+f1oi+RRuuo+i信號的正信號的正向傳輸向傳輸信號的正信號的正向傳輸向傳輸反響傳輸反響傳輸(通路通路)反響網(wǎng)反響網(wǎng)絡(luò)絡(luò)本級反響本級反響反響只存在于某一級放大反響只存在于某一級放大器中器中 級間反響級間反響反響存在于兩級以上的放大器中反響存在于兩級以上的放大器中例例2. 2.本級反響與級間反響本級反響與級間反響VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1

7、-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1級間反響級間反響本級反響本級反響本級反響本級反響本級反響本級反響級間反響級間反響例例6.1.1+-6.2 6.2 負(fù)反響放大器的四種類型負(fù)反響放大器的四種類型負(fù)反響類型有四種組態(tài)負(fù)反響類型有四種組態(tài): : 電壓串聯(lián)負(fù)反響電壓串聯(lián)負(fù)反響 電壓并聯(lián)負(fù)反響電壓并聯(lián)負(fù)反響 電流串聯(lián)負(fù)反響電流串聯(lián)負(fù)反響 電流并聯(lián)負(fù)反響電流并聯(lián)負(fù)反響幾個反響的根本概念 正反響：假設(shè)反響信號加強(qiáng)了輸入信號，換句話說，就是凈輸入信號大于輸入信號，合反響放大器放大倍數(shù)提高，就叫正反響正反使放大器任務(wù)不穩(wěn)定，許多性能變差，通常放大器中不用，它用于振蕩器 負(fù)反響：假設(shè)反

8、響信號減弱了輸入信號，即兩者相加后使輸入信號減小，反響放大器的放大倍數(shù)減小，就叫負(fù)反響它廣泛用于放大器中 電壓負(fù)反響：反響信號正比于輸出電壓的負(fù)反響稱為電壓負(fù)反響 電流負(fù)反響：反響信號正比于輸出電流的負(fù)反響稱為電流負(fù)反響 串聯(lián)負(fù)反響：反響電壓Uf與輸入電壓Ui在輸入端串聯(lián)，且兩者相位相反，凈輸入信號Ui是兩者之差，既Ui Ui Uf 并聯(lián)負(fù)反響：反響電流if與輸入電流ii在輸入端并聯(lián)起來起作用。 If相當(dāng)于把ii分流掉一部分，凈輸入電流ii是兩者之差，即ii ii if 判別反響類型的方法： 判別電壓負(fù)反響與電流負(fù)反響： 假設(shè)把放大器輸出端短路，反響信號為0，那么為電壓負(fù)反響。假設(shè)把輸出端短路

9、后，反響依然存在，那么為電流負(fù)饋 判別串聯(lián)負(fù)反響與并聯(lián)負(fù)反響： 串聯(lián)還是并聯(lián)反響僅僅取決于反響信號在輸入端的銜接方式，與反響信號是正比于輸出電壓還是輸出電流無關(guān)負(fù)反響的作用 1.放大倍數(shù)下降 2.放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高 3.放大器的頻率呼應(yīng)得到改善 4.負(fù)反響可以減小非線性失真 5.負(fù)反響可以改動放大器的輸入電阻和輸出電阻一一. . 電壓串聯(lián)負(fù)反響電壓串聯(lián)負(fù)反響根據(jù)瞬時極性判別是負(fù)反響，根據(jù)瞬時極性判別是負(fù)反響，所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反響所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反響從輸入端看，有：從輸入端看，有：uD = ui -uf故為串聯(lián)負(fù)反響。故為串聯(lián)負(fù)反響。反響電壓：反響電壓：211ofRRRuu由于反響

10、量與輸出電壓成比例，所以稱電壓反響。由于反響量與輸出電壓成比例，所以稱電壓反響。-iuu 211oRRRufu121ioRRRuu)1 (12iRRuiOuuAu)1 (12RR分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反響分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反響RLu Oufud(ube) uO電壓負(fù)反響的特性電壓負(fù)反響的特性穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定過程：穩(wěn)定過程：負(fù)載變化時，輸出電壓穩(wěn)定負(fù)載變化時，輸出電壓穩(wěn)定輸出電阻輸出電阻VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1ui一定一定o11fuRRRufee 二.電流串聯(lián)負(fù)反響 反響電壓：uf=ioR1根據(jù)瞬時極性判別是

11、負(fù)反響，根據(jù)瞬時極性判別是負(fù)反響，所以該電路為電流串聯(lián)負(fù)反響所以該電路為電流串聯(lián)負(fù)反響ud = ui -uf又由于在輸入端有又由于在輸入端有由于反響量與輸出電流成比例，所以是電流反響。由于反響量與輸出電流成比例，所以是電流反響。故為串聯(lián)負(fù)反響。故為串聯(lián)負(fù)反響。oi-iuu fu1oRi1RRuLoiOuuAu1RRL分立電路組成的電流串聯(lián)負(fù)反響電路分立電路組成的電流串聯(lián)負(fù)反響電路io uf u D io 引入電流負(fù)反響的目的引入電流負(fù)反響的目的穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定過程：穩(wěn)定過程：負(fù)載變化時，輸出電流穩(wěn)定負(fù)載變化時，輸出電流穩(wěn)定輸出電阻輸出電阻RL+CTRb1CCRb1b2RVL+uoR

12、-u+-ib2CcReic+u-fbeu+-三三. .電壓并聯(lián)負(fù)反響電壓并聯(lián)負(fù)反響根據(jù)瞬時極性判別是根據(jù)瞬時極性判別是負(fù)反響，所以該電路負(fù)反響，所以該電路為電壓并聯(lián)負(fù)反響。為電壓并聯(lián)負(fù)反響。id = ii -if從輸入端看有：從輸入端看有：由于反響量與輸出電壓成比例，所以是電壓反響。由于反響量與輸出電壓成比例，所以是電壓反響。 反響電流：RuuioF故為并聯(lián)負(fù)反響。故為并聯(lián)負(fù)反響。0RuRuoo0FIii RuoRiuIo分立電路電壓并聯(lián)負(fù)反響分立電路電壓并聯(lián)負(fù)反響ffRuRuuiioof反響量與輸出電壓成比例，反響量與輸出電壓成比例，所以是電壓反響。所以是電壓反響。根據(jù)瞬時極性判別是負(fù)反響，

13、所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反響根據(jù)瞬時極性判別是負(fù)反響，所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反響id = ii -if在輸入端有在輸入端有故為并聯(lián)負(fù)反響。故為并聯(lián)負(fù)反響。 由于反響電流：+TLR-cui-b+iCC+sRi+VOuu-ssRRffi四四. .電流并聯(lián)負(fù)反響電流并聯(lián)負(fù)反響根據(jù)瞬時極性判別是負(fù)反響，根據(jù)瞬時極性判別是負(fù)反響，所以該電路為電流并聯(lián)負(fù)反響。所以該電路為電流并聯(lián)負(fù)反響。又由于在輸入端有又由于在輸入端有: :iD = ii -if 反響電流：22oFRRRii1由于反響量與輸出電流成比例，所以是電流反響。由于反響量與輸出電流成比例，所以是電流反響。故為并聯(lián)負(fù)反響。故為并聯(lián)負(fù)反響。0FIii

14、22oRRRi122IoRRRii1)1 (2IRRi1分立元件電路組成的電流并聯(lián)負(fù)反響分立元件電路組成的電流并聯(lián)負(fù)反響引入電流負(fù)反響的目的引入電流負(fù)反響的目的穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定過程：穩(wěn)定過程：負(fù)載變化時，輸出電流穩(wěn)定負(fù)載變化時，輸出電流穩(wěn)定輸出電阻輸出電阻RL io(ic2) ifid ib io(ic2) +-Rc1c2RRfRe2RsLR1T2Tic2ifsius-u+O+-uiCC+Vib 五.反響類型及判別方法總結(jié)1.1.直流反響與交流反響直流反響與交流反響留意電容的留意電容的“隔直通交作用隔直通交作用 例題1:試判別以下圖電路中有哪些反響支路，各是直流反響還是交流反響？+

15、V+_-+1R5R6RccRO2u4uRi3R7R3CC1C2C42.2.反響極性：正反響與負(fù)反響反響極性：正反響與負(fù)反響斷定方法斷定方法“瞬時極性法瞬時極性法例題例題2:試判別以下電路中反響支路的反響極性。試判別以下電路中反響支路的反響極性。+V+_-+1R5R6RccRO2u4uRi3R7R3CC1C2C4uu+RofA+i1R+-負(fù)反響負(fù)反響負(fù)反響負(fù)反響VVA+2A1uiOu1RR2R3R45RR6VV+A+uOiu1RR2CC+V3RU+VUcc2RR1Ouiu+-+-+-3. 電壓反響與電流反響的判別電壓反響與電流反響的判別 假設(shè)輸出端交流短路假設(shè)輸出端交流短路RL=0，即，即uo=

16、0，假，假設(shè)反響信號消逝了，那么為電壓反響；假設(shè)反響設(shè)反響信號消逝了，那么為電壓反響；假設(shè)反響信號依然存在，那么為電流反響。信號依然存在，那么為電流反響。電壓反響：反響信號的大小與輸出電壓成比電壓反響：反響信號的大小與輸出電壓成比 例。例。判別方法判別方法輸出短路法：輸出短路法：電流反響：反響信號的大小與輸出電流成比電流反響：反響信號的大小與輸出電流成比 例。例。例題例題3:試判別以下電路中引入的反響是電試判別以下電路中引入的反響是電壓反響還是電流反響。壓反響還是電流反響。+CTRb1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReic+u-f+R1bCCTCRVRu+-Lo-+uieC2S

17、u+-RSf-u+電流反響電流反響電壓反響電壓反響VVA+2A1uiOu1RR2R3R45RR6+_+V-+cciuuO1RR23RR4R56Ru-uR+1f-o+LRR+iA+-du+-fuoi4. 串聯(lián)反響和并聯(lián)反響串聯(lián)反響和并聯(lián)反響串聯(lián)反響：反響信號與輸入信號加在放大電路輸串聯(lián)反響：反響信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的兩個電極。有：入回路的兩個電極。有：ud = ui -uf 并聯(lián)反響：反響信號與輸入信號加在放大電路輸并聯(lián)反響：反響信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一個電極。有：入回路的同一個電極。有：id = ii -if 此時反響信號與輸入信號是電壓相加減的關(guān)系。此時反響信號

18、與輸入信號是電壓相加減的關(guān)系。此時反響信號與輸入信號是電流相加減的關(guān)系。此時反響信號與輸入信號是電流相加減的關(guān)系。 對于三極管電路：T輸入量反饋量輸入量反饋量T 假設(shè)反響信號與輸入信號同時加在三極管的基極或發(fā)射極，那么為并聯(lián)反響。 假設(shè)反響信號與輸入信號一個加在基極一個加在發(fā)射極那么為串聯(lián)反響。T輸入量反饋量T輸入量反饋量 對于運(yùn)放電路： 假設(shè)反響信號與輸入信號同時加在同相端或反相端為并聯(lián)反響。 假設(shè)反響信號與輸入信號一個加在同相端一個加在反相端那么為串聯(lián)反響。反饋量+u+uA輸入量反饋量u+輸入量u+A輸入量+A+u反饋量u+uA+u輸入量反饋量 結(jié)論：假設(shè)反響信號反響到信號輸入端那么為并聯(lián)

19、反響， 否那么為串聯(lián)反響。例題例題4:試判別以下電路中引入的反響是串聯(lián)反響試判別以下電路中引入的反響是串聯(lián)反響還是并聯(lián)反響。還是并聯(lián)反響。VV+A+uOiu1RR2CC+V3RVVA+2A1uiOu1RR2R3R45RR6U+VUcc2RR1Ouiu例題例題5:試判別以下電路中的反響組態(tài)。試判別以下電路中的反響組態(tài)。解解:電壓串聯(lián)負(fù)反響。電壓串聯(lián)負(fù)反響。_+VRCCVuTV+R2R2i1TEEIsf1uRRA+o12VVVfARi+uu-f-R+u1+Ro1+-解解:電壓并聯(lián)負(fù)反響。電壓并聯(lián)負(fù)反響。例題例題6:試判別以下電路中的反響組態(tài)。試判別以下電路中的反響組態(tài)。+_V1fI12R12TiR

20、2+uRTRRsR34RCCVVEEuoT3VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEuiuRf+Ao1R+-1串聯(lián)反響串聯(lián)反響 5. 信號源對反響效果的影響信號源對反響效果的影響ud = ui -uf 所以所以us應(yīng)為恒壓源，即信號源內(nèi)阻應(yīng)為恒壓源，即信號源內(nèi)阻RS越小越好。越小越好。 要想反響效果明要想反響效果明顯，就要求顯，就要求uf變化變化能有效引起能有效引起ud的變的變化?；u-+uf-1R+uLd-R+o+AfR-u+S-i+uRs2并聯(lián)反響并聯(lián)反響id = ii -if 所以所以is應(yīng)為恒流源，即信號源內(nèi)阻應(yīng)為恒流源，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

21、求要想反響效果明顯，就要求if變化能有效引起變化能有效引起id的變化。的變化。uuAs-R+oRR+Lf+isiidifi6.3 負(fù)反響放大電路的方框圖及普通表達(dá)式負(fù)反響放大電路的方框圖及普通表達(dá)式6.3. 1 負(fù)反響放大電路的方框圖表示法負(fù)反響放大電路的方框圖表示法fiiXXXfiiXXXioXXAofXXF iofXXA稱為閉環(huán)放大倍數(shù)稱為閉環(huán)放大倍數(shù)AFioXXofXXifXX稱為環(huán)路放大倍數(shù)稱為環(huán)路放大倍數(shù)稱為開環(huán)放大倍數(shù)稱為開環(huán)放大倍數(shù)6.3. 2 負(fù)反響放大電路的普通表達(dá)式負(fù)反響放大電路的普通表達(dá)式iofXXAfXioXXifXXAFfiiXXXfiiXXXifXX AFiioXX

22、XAF)1 (XXioAFioXXAAFA1AF1稱為反響深度稱為反響深度關(guān)于反響深度的討論關(guān)于反響深度的討論普通負(fù)反響普通負(fù)反響時，時， 11 )1( FA， fAA時，時， 11 )2( FA深度負(fù)反響深度負(fù)反響正反響正反響時，時， 11 )3( FA， fAA自激振蕩自激振蕩時時， 01 )4( FA， fAAFAAf1FAf16.4 深度負(fù)反響放大電路放大倍數(shù)的計(jì)算深度負(fù)反響放大電路放大倍數(shù)的計(jì)算6.4.1 深度負(fù)反響的本質(zhì)深度負(fù)反響的本質(zhì)時， 11 FAFAf1ofXXF FAf1iofXXAfoXXfiXX 對串聯(lián)負(fù)反響：對串聯(lián)負(fù)反響：fiUU 對并聯(lián)負(fù)反響：對并聯(lián)負(fù)反響：fiII

23、 0fiiXXX1. 估算的根據(jù)估算的根據(jù)即，深度負(fù)反響條件下，閉環(huán)增益只與反響系數(shù)即，深度負(fù)反響條件下，閉環(huán)增益只與反響系數(shù)有關(guān)。有關(guān)。 11 FA由由FAAA 1F得得FFAA1 方法一：方法一：一一. 估算電壓放大倍數(shù)估算電壓放大倍數(shù)u+=u-運(yùn)放電路運(yùn)放電路ue=ub三極管電路三極管電路ii+=ii-=0 運(yùn)放電路運(yùn)放電路ib=0三極管電路三極管電路u+A+ifRiifiii+i-i+T-i+ufRiiibif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“虛短、虛短、“虛斷的概念虛斷的概念0fiiXXX(1)“虛短虛短0iu(2)“虛斷虛斷0ii-u-R

24、+fu+R-+1fA+iiu+-u+fui+-TfR+-iu1 1 電壓串聯(lián)負(fù)反響電壓串聯(lián)負(fù)反響 例1.分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反響2. 舉例舉例 解：電壓放大倍數(shù)：電壓放大倍數(shù)：fiuu e1fe1RRR VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1ofeeuRRR11ioufuuAe1f1RR例例2.2.運(yùn)放組成的電壓串聯(lián)負(fù)反響電路運(yùn)放組成的電壓串聯(lián)負(fù)反響電路 解： 利用虛短和虛斷的概念得知利用虛短和虛斷的概念得知閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益那么那么fOfiRRRuuu11VVV+A+-R1RfuiuuRf+d-uo-1f1RRR iouf

25、uuA1f1RR例例3.3. 解：422RRRuuuOfi閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益442RRR ioufuuA241RR2 電流并聯(lián)負(fù)反響放大器電流并聯(lián)負(fù)反響放大器Rc1c2R+Vc2i-ROsR-ff12+uTisRRTiCCibiuLe2 例1.分立電路電流并聯(lián)負(fù)反響 解：fiii e2fe2c2RRRi0ssiRui0)/(22LccoRRiu sousfuuAse2e2fRRRRRLssRuLocRui2ssRue2fe2RRRLoRu 例2.分立電路電流并聯(lián)負(fù)反響c2iii 解：fiii e2fe2c2RRRissiRui )/(22LccoRRiu sousfuuAse2e2fRR

26、RRRLLocRui2ssRue2fe2RRRLoRu3 3電壓并聯(lián)負(fù)反響電壓并聯(lián)負(fù)反響 例1.分立電路電壓并聯(lián)負(fù)反響 解：sf+uTi+VbiCCusRiOiRRRL-f-+c0fiii fRuo) 1 (ssiRui )2(sfRuRusosousfuuAsfRRfRuiof0 例2.運(yùn)放組成的電壓并聯(lián)負(fù)反響VCC_CIRCLEVCC_CIRCLE+A+LRRfifid1i1Ruoiu 解：fiii fRuo0fRuo) 1 (10Ruiii)2(1fRuRuioioufuuA1fRR1Rui4電流串聯(lián)負(fù)反響電流串聯(lián)負(fù)反響例例1. 分立元件組成的電流串聯(lián)負(fù)反響分立元件組成的電流串聯(lián)負(fù)反響1

27、i2i 解：fiuu 11RioiRRRR32131R) 1 (LooRiu )2(ioufuuA31L321RRRRRR)(例例2.2.運(yùn)放組成的電流串聯(lián)負(fù)反響運(yùn)放組成的電流串聯(lián)負(fù)反響VVVO+fAuR-1RL-R+oiuu-+i 解：fiuu 1Rio) 1 (LooRiu )2(ioufuuA1LRR二二. 估算輸入輸出電阻估算輸入輸出電阻在深度負(fù)反響條件下：在深度負(fù)反響條件下：注：表中的輸入、輸出電阻均指反響環(huán)中的輸入、輸出電阻。注：表中的輸入、輸出電阻均指反響環(huán)中的輸入、輸出電阻。1 1電壓串聯(lián)負(fù)反響電壓串聯(lián)負(fù)反響舉例舉例 RifRifRb1ROf0VV+uRRRe1-b1e2RRb

28、1RRCc2uc1-TOf1CCC+L2+ViTb2ifRifRofR2 2電壓并聯(lián)負(fù)反響電壓并聯(lián)負(fù)反響Rif0RifRSROf0+-RcRsLRTiius-u+OCC+VibfRififRifRRof3電流并聯(lián)負(fù)反響電流并聯(lián)負(fù)反響ROfRC2Rif0RifRSROf+Vic2RRiCCsLie2c2+uiTsRROic1+fT-2fu1R-bRifRRifofRofR6.5 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 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性 減少非線性失真減少非線性失真 擴(kuò)展頻帶擴(kuò)展頻帶 改動輸入電阻和輸出電阻改動輸入電阻和輸出電阻 在放大器中在放大器中引入負(fù)反響引入負(fù)反

29、響 降低了放大倍數(shù)降低了放大倍數(shù) 使放大器的性能得以改使放大器的性能得以改善：善：一一. 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性閉環(huán)時閉環(huán)時FAAA1f只思索幅值有只思索幅值有AFAA1f2f)1 ()1 (AFAFdAdAAFdA2)1 (AFdAfffAAFdAAdA1)1 (22)1 (AFdAdAfAAFAFdA1)1 (2AdAAF11即閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小了即閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小了1+AF倍倍另一方面另一方面:在深度負(fù)反響條件下在深度負(fù)反響條件下 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，閉環(huán)增益將

30、有很高的穩(wěn)定性。線性元件組成時，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。2. 改善放大器的非線性失真改善放大器的非線性失真Auiufuiuoud加反響前加反響前加反響后加反響后AF+ 失真失真改善改善uouo3. 3. 擴(kuò)展放大器的通頻帶擴(kuò)展放大器的通頻帶 放大電路參與負(fù)反響后，增益下降，但通頻帶卻加寬了。放大電路參與負(fù)反響后，增益下降，但通頻帶卻加寬了。 無反響時放大器的通頻帶： fbw= f HfL f H 有反響時放大器的通頻帶： fbwf= f HffLf f Hf可以證明：可以證明：fbwf = (1+AF) fbw放大器的一個重要特性：增益與通頻帶之積為常數(shù)。放大器的一個重要特性：增益與通頻帶之

31、積為常數(shù)。 即：即： Amf fbwf= Am fbw020lg|A|dBFHz Am fL fH fLf fHf Amf4. 4. 負(fù)反響對輸入電阻的影響負(fù)反響對輸入電阻的影響 (1) 串聯(lián)負(fù)反響使輸入電阻添加 無反響時： 有反響時：idiii=iuiuR )(1iAFR iiif=iuRifd=iuu iod=iFuu idd=iAFuu id)1(=iAFu +RiuooR-Riu+-+duii+o-uLRAi+Ro+oLiuiA+ouRu-dRiu+-RRfu-f+R1ifi(2)(2)并聯(lián)負(fù)反響使輸入電阻減小并聯(lián)負(fù)反響使輸入電阻減小 無反響時： 有反響時：diiii=iuiuR ii

32、if=iuRfdi=iiu Fuiuodi= AFiiuddi= )1(=diAFiu AFR 1=i+ARu-Li+uoRiR-Rd+-+diuoifouiRffii+uoLiRu-uiuAo+Rid-R+-oi+Rdii5. 5. 負(fù)反響對輸出電阻的影響負(fù)反響對輸出電阻的影響 電壓負(fù)反響穩(wěn)定輸出電壓當(dāng)負(fù)載變化時恒壓源輸出電阻小。(1) (1) 電壓負(fù)反響使輸出電阻減小電壓負(fù)反響使輸出電阻減小 電流負(fù)反響穩(wěn)定輸出電流當(dāng)負(fù)載變化時恒流源輸出電阻大。(2) (2) 電流負(fù)反響使輸出電阻提高電流負(fù)反響使輸出電阻提高為改善性能引入負(fù)反響的普通原那為改善性能引入負(fù)反響的普通原那么么 要穩(wěn)定直流量要穩(wěn)定

33、直流量引直流負(fù)反響引直流負(fù)反響 要穩(wěn)定交流量要穩(wěn)定交流量引交流負(fù)反響引交流負(fù)反響 要穩(wěn)定輸出電壓要穩(wěn)定輸出電壓 引電壓負(fù)反響引電壓負(fù)反響 要穩(wěn)定輸出電流要穩(wěn)定輸出電流 引電流負(fù)反響引電流負(fù)反響 要增大輸入電阻要增大輸入電阻 引串聯(lián)負(fù)反響引串聯(lián)負(fù)反響 要減小輸入電阻要減小輸入電阻 引并聯(lián)負(fù)反響引并聯(lián)負(fù)反響舉例：在下面的放大器中按要求引入適當(dāng)?shù)呐e例：在下面的放大器中按要求引入適當(dāng)?shù)姆错?。反響? 1希望參與信號后，希望參與信號后，ic3ic3的數(shù)值根本不受的數(shù)值根本不受R6R6改動的影響。改動的影響。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f1R2希望接入負(fù)載后

34、，輸出電壓希望接入負(fù)載后，輸出電壓UO根本穩(wěn)定。根本穩(wěn)定。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f2R3希望輸入端向信號源索取的電流小。希望輸入端向信號源索取的電流小。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f2R4希望穩(wěn)定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。希望穩(wěn)定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。解：以上兩種反響都同時具有交、直流反響，所以解：以上兩種反響都同時具有交、直流反響，所以可以穩(wěn)定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。可以穩(wěn)定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。假設(shè)要求只引入直流負(fù)反響，去除交流反響。怎樣接？假設(shè)要求只引入直流負(fù)反響，去除交流反響。怎樣接？CVVVV1512T2TR3RC34+VRCC

35、RT1RR76R-u+iuo+-f1R一一. 產(chǎn)生自激振蕩的緣由及條件產(chǎn)生自激振蕩的緣由及條件1. 自激振蕩景象自激振蕩景象 在不加輸入信號的情況下，放大電路仍會產(chǎn)生一定頻在不加輸入信號的情況下，放大電路仍會產(chǎn)生一定頻率的信號輸出。率的信號輸出。6.6 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+iL+u-+u放放大大器器-oR fidXXX 根本放大電路根本放大電路AdX oX 反響網(wǎng)絡(luò)反響網(wǎng)絡(luò)FfX iX +2. 產(chǎn)生自激振蕩的緣由產(chǎn)生自激振蕩的緣由 中頻時：中頻時： |idXX 高頻或低頻時，放大器產(chǎn)生的附加相移到達(dá)高頻或低頻時，放大器產(chǎn)生的附加相移到達(dá)180時。時。為負(fù)反響。為負(fù)反響

36、。 |idXX 變?yōu)檎错?。變?yōu)檎错憽?此時，假設(shè)滿此時，假設(shè)滿足足|dfXX 那么那么Xi=0，仍會有輸出信號。，仍會有輸出信號。 3. 自激振蕩的條件自激振蕩的條件1FA幅值條件幅值條件) 12(FAn相位條件附加相移相位條件附加相移根本放大電路根本放大電路AdX oX 反響網(wǎng)絡(luò)反響網(wǎng)絡(luò)FfX iX + fdXX 0ddXFAX 自激振蕩條件：自激振蕩條件：1 FA分解為幅值條件與相位條件：分解為幅值條件與相位條件：由以上分析知：由以上分析知：dB0lg20 FA二二.穩(wěn)定判椐及穩(wěn)定裕度穩(wěn)定判椐及穩(wěn)定裕度方法一：方法一：那么放大器穩(wěn)定。否那么自激。那么放大器穩(wěn)定。否那么自激。0 )dB(

37、lg20FA0-90 -180FA m mGdB0lg20 FA 180fa 滿足：滿足：同理，為了真實(shí)保證穩(wěn)定，要留有同理，為了真實(shí)保證穩(wěn)定，要留有-10dB的余量，稱為幅值裕度的余量，稱為幅值裕度mG方法二：方法二：dB0lg20FA 180fa 滿足：滿足：那么放大器穩(wěn)定。否那么自激。那么放大器穩(wěn)定。否那么自激。為了真實(shí)保證穩(wěn)定，要留有為了真實(shí)保證穩(wěn)定，要留有45余量，稱為相位裕度余量，稱為相位裕度m 第6章 作業(yè)6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.14 6.15 本章小結(jié)本章小結(jié)1將電子系統(tǒng)輸出回路的電量電壓或電流，以一定的方式送回到輸將電子系統(tǒng)輸出

38、回路的電量電壓或電流，以一定的方式送回到輸入回路的過程稱為反響。入回路的過程稱為反響。2電路中常用的負(fù)反響有四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反響，電壓并聯(lián)負(fù)反響電路中常用的負(fù)反響有四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反響，電壓并聯(lián)負(fù)反響，電流串聯(lián)負(fù)反響和電流并聯(lián)負(fù)反響。可以經(jīng)過察看法，輸出短路法和瞬，電流串聯(lián)負(fù)反響和電流并聯(lián)負(fù)反響。可以經(jīng)過察看法，輸出短路法和瞬時極性法等方法判別電路反響類型。時極性法等方法判別電路反響類型。FAAAf1.3負(fù)反響電路的四種不同組態(tài)可以一致用方框圖加以表示，其閉環(huán)增益負(fù)反響電路的四種不同組態(tài)可以一致用方框圖加以表示，其閉環(huán)增益的表達(dá)式為：的表達(dá)式為：4負(fù)反響可以全面改善放大電路的性能，包括

39、：提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性負(fù)反響可以全面改善放大電路的性能，包括：提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，減小非線性失真，抑制噪聲，擴(kuò)展頻帶，改動輸入、輸出電阻等。，減小非線性失真，抑制噪聲，擴(kuò)展頻帶，改動輸入、輸出電阻等。FAf1.5在深負(fù)反響條件下，可用在深負(fù)反響條件下，可用 或或“虛短虛短 “虛斷法估算電路的閉環(huán)虛斷法估算電路的閉環(huán)增益。增益。6負(fù)反響電路的反響深度假設(shè)過大，將有能夠產(chǎn)生自激振蕩?？梢圆捎秘?fù)反響電路的反響深度假設(shè)過大，將有能夠產(chǎn)生自激振蕩?？梢圆捎妙l率補(bǔ)償技術(shù)消除自激振蕩。但這樣會使電路的頻帶變窄。頻率補(bǔ)償技術(shù)消除自激振蕩。但這樣會使電路的頻帶變窄。三三. 負(fù)反響放大電路穩(wěn)定性分析負(fù)反響放大電

40、路穩(wěn)定性分析(2) 作作F1lg20程度線程度線(1) 作出作出A的幅頻呼應(yīng)和相頻呼應(yīng)波特圖的幅頻呼應(yīng)和相頻呼應(yīng)波特圖F1lg20在程度線在程度線Alg20 與與的交點(diǎn)作垂線交相頻呼應(yīng)曲線的一點(diǎn)的交點(diǎn)作垂線交相頻呼應(yīng)曲線的一點(diǎn)(3) 判別能否滿足相位裕度判別能否滿足相位裕度 m 45 假設(shè)該點(diǎn)假設(shè)該點(diǎn) 135 a 滿足相位裕度，穩(wěn)定；否那么不穩(wěn)滿足相位裕度，穩(wěn)定；否那么不穩(wěn)定。定。在相頻呼應(yīng)的在相頻呼應(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 Alg20 假設(shè)假設(shè)P點(diǎn)在點(diǎn)在 程度線之下，穩(wěn)定；否那么不程度線之下，穩(wěn)定；否那么不穩(wěn)定。穩(wěn)定。F1lg20或或判別穩(wěn)定性方法：判別穩(wěn)定性方法

41、：01lg20lg20lg20FAFA將將 寫為：寫為：1FA即：即：FA1lg20lg20舉例：設(shè)一根本放大器的增益為：舉例：設(shè)一根本放大器的增益為：三三. 負(fù)反響放大電路穩(wěn)定性分析負(fù)反響放大電路穩(wěn)定性分析)105)(1105j)(1100.5j(1766u fjffA.4101.設(shè)反響系數(shù)設(shè)反響系數(shù) ，分析其穩(wěn)定性，分析其穩(wěn)定性10.F.三個極點(diǎn)頻率為：三個極點(diǎn)頻率為：fp1=0.5106Hz ， fp2=5106Hz ， fp3=5107Hz 。 其中其中fp1=0.5106Hz最低，它決議了整個根本放大器的最低，它決議了整個根本放大器的上限頻率，稱為主極點(diǎn)頻率。上限頻率，稱為主極點(diǎn)頻率

42、。(1) 作出作出A的幅頻呼應(yīng)和相頻呼應(yīng)波特圖的幅頻呼應(yīng)和相頻呼應(yīng)波特圖解：解：(2) 作作dB201lg20F的程度線的程度線Alg20 與與F1lg20(3)程度線程度線 相交于相交于E點(diǎn)。點(diǎn)。與與E點(diǎn)相對應(yīng)的附點(diǎn)相對應(yīng)的附加相位移為加相位移為 ，因此，放大器是不因此，放大器是不穩(wěn)定的。穩(wěn)定的。2250(dB)20uAlg20406080f50k500k5M50M500M0-90-180 -225-270f十十倍倍頻頻程程dB/20 十十倍倍頻頻程程dB/40 F1lg20E2.將反響系數(shù)將反響系數(shù) 改為改為 ，分析其穩(wěn)定性分析其穩(wěn)定性001. 0.F解：解： (1) 作作dB601lg20F的程度線的程度線F1lg20(2)程度線程度線 相交于相交于D點(diǎn)。點(diǎn)。Alg20 與與與