模電電子線路線性部分第五版主編馮軍謝嘉奎第五章課件

1、5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響負(fù)反饋對放大器性能的影響5.4深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋*5.3負(fù)反饋放大器的性能分析負(fù)反饋放大器的性能分析5.1反饋放大器的基本概念反饋放大器的基本概念第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋5.5負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性5.1反饋放大器的基本概念反饋放大器的基本概念5.1.1反饋放大器的組成反饋放大器的組成 將放大器輸出信號的一部分或全部，通過反饋網(wǎng)絡(luò)將放大器輸出信號的一部分或全部，通過反饋網(wǎng)絡(luò)回送到電路輸入端，并對輸入信號進(jìn)行調(diào)整，所形成的回送到電路輸入端，并對輸入信號進(jìn)行調(diào)整，所形成的閉合回路即反饋放大器。閉合回路即反饋放大器。q 反饋放大

2、器組成框圖反饋放大器組成框圖基本放大器基本放大器 A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) kfxoxix ixf凈輸入信號凈輸入信號 fiixxx 輸入信號輸入信號反饋信號反饋信號輸出信號輸出信號第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋q 反饋放大器增益一般表達(dá)式反饋放大器增益一般表達(dá)式基本放大器基本放大器 A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) kfxoxix ixfiof/ xxA 開環(huán)增益開環(huán)增益io/ xxA 反饋系數(shù)反饋系數(shù)off/ xxk 閉環(huán)增益閉環(huán)增益fioxxx FAAkA f1ifio/1/xxxx 反饋深度反饋深度f1AkF T 1環(huán)路增益環(huán)路增益fif/AkxxT 反饋深度反饋深度 F( (或環(huán)路增益或

3、環(huán)路增益 T ) )是衡量反饋強(qiáng)弱的一項(xiàng)是衡量反饋強(qiáng)弱的一項(xiàng)重要指標(biāo)。其值直接影響電路性能。重要指標(biāo)。其值直接影響電路性能。第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋q 反饋極性反饋極性fiixxx 由于凈輸入信號由于凈輸入信號 若若 xf 削弱削弱了了xi，使，使 x i xi正反饋正反饋說明說明負(fù)反饋具有自動調(diào)整作用，可改善放大器性能。負(fù)反饋具有自動調(diào)整作用，可改善放大器性能。 例：某原因例：某原因ox fx)(fiixxx ox正反饋使放大器工作不穩(wěn)定，多用于振蕩器中。正反饋使放大器工作不穩(wěn)定，多用于振蕩器中。 負(fù)反饋的自動調(diào)整作用是以犧牲增益為代價的。負(fù)反饋的自動調(diào)整作用是以犧牲增

4、益為代價的。第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋5.1.2四種類型負(fù)反饋放大器四種類型負(fù)反饋放大器q 根據(jù)輸出端連接方式根據(jù)輸出端連接方式 電壓反饋電壓反饋 AkfRL+-voxixfx i在輸出端，凡反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器在輸出端，凡反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器并接并接，反饋信號取，反饋信號取自負(fù)載上輸出電壓的反饋稱為電壓反饋。自負(fù)載上輸出電壓的反饋稱為電壓反饋。輸出量輸出量 xo = voxixfx iAkfRLio 在輸出端，凡反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器在輸出端，凡反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器串接串接，反饋信號取自，反饋信號取自負(fù)載中輸出電流的反饋稱為電流反饋。負(fù)載中輸出電流的反饋稱為電流反饋。 電流

5、反饋電流反饋輸出量輸出量 xo = io第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋q 根據(jù)輸入端連接方式根據(jù)輸入端連接方式 串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋 在輸入端，反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器在輸入端，反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器串接串接，反饋信號以電壓，反饋信號以電壓vf 的形式出現(xiàn)，并在輸入端進(jìn)行電壓比較，即的形式出現(xiàn)，并在輸入端進(jìn)行電壓比較，即 v i = vi - - vf 。在輸入端，反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器在輸入端，反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器并接并接，反饋信號以電流，反饋信號以電流if 的形式出現(xiàn)，并在輸入端進(jìn)行電流比較，即的形式出現(xiàn)，并在輸入端進(jìn)行電流比較，即 ii = ii - - if 。 并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋

6、AkfRS+-vs+-vivfv i+-+-xoAkfRSiSiiifii xo第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋q 四種類型負(fù)反饋放大器增益表達(dá)式四種類型負(fù)反饋放大器增益表達(dá)式AvkfvRS+-vs+-vivfv i+-+-RL+-voArkfgRL+-voRSiSiiifii 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 io/vvAv 開環(huán)電壓增益開環(huán)電壓增益電壓反饋系數(shù)電壓反饋系數(shù)off/vvkv 閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益)1/(ffvvvvkAAA 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋io/ivAr 開環(huán)互阻增益開環(huán)互阻增益互導(dǎo)反饋系數(shù)互導(dǎo)反饋系數(shù)off/vikg 閉環(huán)互阻增益閉環(huán)互阻增益)1/

7、(ffgrrrkAAA 第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋AgkfrRLioRS+-vs+-vivfv i+-+-RSiSiiifii AikfiRLio 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋 io/viAg 開環(huán)互導(dǎo)增益開環(huán)互導(dǎo)增益互阻反饋系數(shù)互阻反饋系數(shù)off/ivkr 閉環(huán)互導(dǎo)增益閉環(huán)互導(dǎo)增益)1/(ffrgggkAAA 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 io/iiAi 開環(huán)電流增益開環(huán)電流增益電流反饋系數(shù)電流反饋系數(shù)off/iiki 閉環(huán)互阻增益閉環(huán)互阻增益)1/(ffiiiikAAA 注意：不同反饋類型對應(yīng)不同輸入、輸出電量，因此不同類注意：不同反饋類型對應(yīng)不同輸入、輸出電量，因此不

8、同類 型反饋電路的型反饋電路的 A、kf 、Af 含義不同含義不同。第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋Akfxoxixfx i5.1.2反饋極性與類型的判別反饋極性與類型的判別 q 判斷是否為反饋電路判斷是否為反饋電路 看電路輸出與輸入之間是看電路輸出與輸入之間是否接有元件，若有則為反饋電否接有元件，若有則為反饋電路，該元件即為反饋元件。路，該元件即為反饋元件。例例 1Rf 為反饋元件為反饋元件。RE 為反饋元件為反饋元件。第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋viVCCRCRfvoviVCCRCvo+-+-RERB1RB2例例 2q 判斷反饋類型判斷反饋類型 采用短路法采

9、用短路法 假設(shè)輸出端交流短路，若反饋信號消失，則為電壓反饋；假設(shè)輸出端交流短路，若反饋信號消失，則為電壓反饋；反之為電流反饋。反之為電流反饋。 判斷電壓與電流反饋判斷電壓與電流反饋 判斷串聯(lián)與并聯(lián)反饋判斷串聯(lián)與并聯(lián)反饋 假設(shè)輸入端交流短路，若反饋?zhàn)饔孟В瑒t為并聯(lián)反饋；假設(shè)輸入端交流短路，若反饋?zhàn)饔孟?，則為并聯(lián)反饋；反之為串聯(lián)反饋。反之為串聯(lián)反饋。AvkfvRS+-vs+-vivfv i+-+-RL+-voiiii ioRSiSifAikfiRL第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋q 判斷反饋極性判斷反饋極性 采用瞬時極性法采用瞬時極性法 Akfxoxixfxi 設(shè)設(shè) vi 瞬時極

10、性瞬時極性為為用正負(fù)號表示電路中各點(diǎn)電壓的瞬時極性，或用箭頭表示用正負(fù)號表示電路中各點(diǎn)電壓的瞬時極性，或用箭頭表示各節(jié)點(diǎn)電流瞬時流向的方法稱瞬時極性法。各節(jié)點(diǎn)電流瞬時流向的方法稱瞬時極性法。 比較比較 xf 與與 xi 的極性的極性 ( ( xi = xi - - xf ) )若若 xf 與與 xi 同相，使同相，使 xi 減小的，為負(fù)反饋；減小的，為負(fù)反饋；若若 xf 與與 xi 反相，使反相，使 xi 增大的，為正反饋。增大的，為正反饋。經(jīng)經(jīng) A判判斷斷 vo？經(jīng)經(jīng) kf判斷判斷 xf？第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋說明說明 用瞬時極性法比較用瞬時極性法比較 xf 與與 x

11、i 極性時：極性時：若是并聯(lián)反饋：若是并聯(lián)反饋：則需根據(jù)電壓的瞬時極性，標(biāo)出則需根據(jù)電壓的瞬時極性，標(biāo)出相相關(guān)支路關(guān)支路 的電流流向，然后用電流進(jìn)行比較的電流流向，然后用電流進(jìn)行比較( (ii = ii - - if ) )。若是串聯(lián)反饋：若是串聯(lián)反饋：則則直接直接用電壓進(jìn)行比較用電壓進(jìn)行比較( (vi = vi - - vf ) )。 按交、直流性質(zhì)分：按交、直流性質(zhì)分： 直流反饋：直流反饋：交流反饋：交流反饋：反饋信號為直流量，用于穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點(diǎn)。反饋信號為直流量，用于穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點(diǎn)。反饋信號為交流量，用于改善放大器動態(tài)性能。反饋信號為交流量，用于改善放大器動態(tài)性能。 多級放大器中

12、的反饋：多級放大器中的反饋： 局部反饋：局部反饋：越級反饋：越級反饋：反饋由本級輸出信號產(chǎn)生，可忽略。反饋由本級輸出信號產(chǎn)生，可忽略。 輸出信號跨越一個以上放大級向輸入端傳送輸出信號跨越一個以上放大級向輸入端傳送的稱為級間的稱為級間( (或越級或越級) )反饋。反饋。 第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋例例 1判斷電路的反饋極性和反饋類型。判斷電路的反饋極性和反饋類型。 假設(shè)輸出端交流短路，假設(shè)輸出端交流短路， Rf 引入的反饋消失引入的反饋消失電壓反饋。電壓反饋。 假設(shè)輸入端交流短路，假設(shè)輸入端交流短路， Rf 的反饋?zhàn)饔孟У姆答佔(zhàn)饔孟Р⒙?lián)反饋。并聯(lián)反饋。 分析：分析：則則

13、vc 為為 - - 假設(shè)假設(shè) vi 瞬時極性瞬時極性為為 + + + + - - 形成的形成的 if 方向如圖示。方向如圖示。iiifib因凈輸入電流因凈輸入電流 ib = ii - - if ii負(fù)反饋。負(fù)反饋。 結(jié)論：結(jié)論： Rf 引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋viVCCRCRfvo+- -+- -例例 2判斷圖示電路的反饋極性和反饋類型。判斷圖示電路的反饋極性和反饋類型。 假設(shè)輸出端交流短路，假設(shè)輸出端交流短路， RE 上的反饋依然存在上的反饋依然存在 電流反饋。電流反饋。 假設(shè)輸入端交流短路，假設(shè)輸入端交流短路， RE 上的反饋沒

14、有消失上的反饋沒有消失串聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋。 分析：分析： 假設(shè)假設(shè) vi 瞬時極性為瞬時極性為 + +因凈輸入電壓因凈輸入電壓 vbe = vi - - vf 1 或或 F 1 稱為深度負(fù)反饋條件。稱為深度負(fù)反饋條件。 串聯(lián)反饋電路輸入電阻：串聯(lián)反饋電路輸入電阻： FRRiif并聯(lián)反饋電路輸入電阻：并聯(lián)反饋電路輸入電阻：0/iif FRR電壓反饋電路輸出電阻：電壓反饋電路輸出電阻：電流反饋電路輸出電阻：電流反饋電路輸出電阻： snoofFRR0/stoof FRRfff11kAkAA ffssfs11kkAAA 增益：增益：或或第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋q 深度負(fù)反饋條件下

15、深度負(fù)反饋條件下 Avf 的估算的估算 根據(jù)反饋類型確定根據(jù)反饋類型確定 kf 含義，并計算含義，并計算 kf分析步驟：分析步驟： 若并聯(lián)反饋：將輸入端交流短路若并聯(lián)反饋：將輸入端交流短路若串聯(lián)反饋：將輸入端交流開路若串聯(lián)反饋：將輸入端交流開路則反饋系數(shù)則反饋系數(shù) 確定確定 Afs(= xo / xs) 含義，并計算含義，并計算 Afs = 1 / kf 將將 Afs 轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成 Avfs = vo / vskf = xf / xo計算此時計算此時 xo 產(chǎn)生的產(chǎn)生的 xf第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋例例 1圖示電路，試在深度負(fù)反饋條件下估算圖示電路，試在深度負(fù)反饋條件下估

16、算 Avfs 。該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器。該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器。解：解：將輸入端交流開路，即將將輸入端交流開路，即將 T1 管射極斷開：管射極斷開：則則fE1E1offRRRvvkv 因此因此E1fffs/1/1RRkAvv 第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋vsRC1vo+-+-RE1RLRC2RfRST1T2+-vf例例 2圖示電路，試在深度負(fù)反饋條件下估算圖示電路，試在深度負(fù)反饋條件下估算 Avfs 。該電路為電流并聯(lián)負(fù)反饋放大器。該電路為電流并聯(lián)負(fù)反饋放大器。解：解：將輸入端交流短路，即將將輸入端交流短路，即將 T1 管基極交流接地：管基極交流接地：則則fE2E

17、2offRRRiiki 因此因此E2fffs11RRkAii SLE2fSLfsSsLC2osofs)1()/(RRRRRRARiRRivvAiv 第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋isRC1vo+-RLRC2RfRST1T2ifRE2io例例 3圖示電路，試在深度負(fù)反饋條件下估算圖示電路，試在深度負(fù)反饋條件下估算 Avfs 。該電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋。該電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋。( (1) )解：解：將反相輸入端交流接地：將反相輸入端交流接地：則則foff/1/Rvikg fff/1RkAgsr 因此因此1f1fs1sosofsRRRARivvvArv 該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋。該電路為

18、電壓串聯(lián)負(fù)反饋。( (2) )解：解：將反相輸入端交流開路：將反相輸入端交流開路：則則f11offRRRvvkv 因此因此1fff/1/1RRkAvsv -+AR1Rf+-vsvoif( (圖圖 1) )-+AR1Rf+-vsvo- - +vf( (圖圖 2) )第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋5.5負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性實(shí)際上，放大器在中頻區(qū)施加負(fù)反饋時，有可能因?qū)嶋H上，放大器在中頻區(qū)施加負(fù)反饋時，有可能因 Akf 在高頻區(qū)的附加相移使負(fù)反饋?zhàn)優(yōu)檎答仯痣娐吩诟哳l區(qū)的附加相移使負(fù)反饋?zhàn)優(yōu)檎答?，引起電路自激。自激?.5.1判別穩(wěn)定性的準(zhǔn)則判別穩(wěn)定性的準(zhǔn)則

19、反饋放大器頻率特性：反饋放大器頻率特性：)(j1)(j)(jf TAA 若在某一頻率上若在某一頻率上T(j ) = 1放大器自激放大器自激自激振幅條件自激振幅條件 1)(j T1)( T )(T 自激相位條件自激相位條件 說明說明自激時，即使自激時，即使 xi = 0，但由于，但由于 xi = xf ，因此反饋，因此反饋電路在無輸入時，仍有信號輸出。電路在無輸入時，仍有信號輸出。第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋q 不自激條件不自激條件 1)( T )(T 當(dāng)當(dāng)或或dB 0)( T時，時，1)( T )(T 或當(dāng)或當(dāng)dB 0)( T時，時，或或注意：注意：只要設(shè)法破壞自激的振幅條件

20、或相位條件，放大只要設(shè)法破壞自激的振幅條件或相位條件，放大器就不會產(chǎn)生自激。器就不會產(chǎn)生自激。 q 穩(wěn)定裕量穩(wěn)定裕量 要保證負(fù)反饋放大器穩(wěn)定工作，還要保證負(fù)反饋放大器穩(wěn)定工作，還需需使使它它遠(yuǎn)離自激狀態(tài)，遠(yuǎn)離自激狀態(tài)，遠(yuǎn)離程度可用穩(wěn)定裕量表示。遠(yuǎn)離程度可用穩(wěn)定裕量表示。1)(g T當(dāng)當(dāng)時，相位裕量時，相位裕量ogTo45)(180 )(T 當(dāng)當(dāng)時，增益裕量時，增益裕量dB 0)(lg20)dB(g T g g增益交界角頻率；增益交界角頻率； 相位交界角頻率。相位交界角頻率。第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋q 相位裕量圖解分析法相位裕量圖解分析法 假設(shè)假設(shè)放大器施加的是電阻性反饋，

21、放大器施加的是電阻性反饋，kf 為實(shí)數(shù)：為實(shí)數(shù)：)/1lg(20)(lg20fgkA 得得1)()(fgg kAT 由由 在在 A( ) 或或 T( ) 波特圖上找波特圖上找 g在在 A( ) 波特圖上，作波特圖上，作 1/kf (dB) 的水平線，交點(diǎn)即的水平線，交點(diǎn)即 g 。在在 T( ) 波特圖上，與水平軸波特圖上，與水平軸 T( ) = 0 dB 的交點(diǎn)，即的交點(diǎn)，即 g 。 根據(jù)根據(jù) g 在相頻曲線上找在相頻曲線上找 T( g) 判斷相位裕量判斷相位裕量 ogTo45)(180 若若放大器穩(wěn)定工作放大器穩(wěn)定工作ogTo45)(180 若若放大器工作不穩(wěn)定放大器工作不穩(wěn)定注：注：1/1

22、/kf (dB) 的水平線稱增益線。的水平線稱增益線。第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋例例 1已知已知 A(j ) 波特圖，判斷電路是否自激。波特圖，判斷電路是否自激。(1/(1/kf )dB g g T( g)( (1) )在在 A( ) 波特圖上作波特圖上作 1/ /kf (dB) 的水平線。的水平線。分析：分析：( (2) )找出交點(diǎn)，即找出交點(diǎn)，即 g g。( (3) )在在 T( ) 波特圖上，找出波特圖上，找出 T( g g) 。( (4) )由于由于 45 ，因此電路穩(wěn)定工作，不自激。因此電路穩(wěn)定工作，不自激。A( )/dB O T( ) O- -180 - -90

23、 第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋例例 2已知已知 T(j ) 波特圖，判斷電路是否自激。波特圖，判斷電路是否自激。 T( g)( (1) )由由 T( ) 波特圖與橫軸的交點(diǎn)，找出波特圖與橫軸的交點(diǎn)，找出 g 。分析：分析：( (2) )由由 g 在在 T( ) 波特圖上，找出波特圖上，找出 T( g)。T( )/dB O T( ) O- -180o g g ( (3) )由于由于 45 p2 = 10 p1， p3 = 10 p2第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋O p20.1 p110 p3 A( ) - - 90 p1 p3- - 180 - - 270 p2

24、 p1A ( )/dB 204060O p3- -20 dB/10 倍頻倍頻- -40 dB/10 倍頻倍頻- -60 dB/10 倍頻倍頻80 p2 = 10 p1，將將 p3 靠近靠近 p2 。由于由于| | T( p2)| | 則則 g 落在落在 p1 與與 p2 之間時，放大器依然穩(wěn)定工作。之間時，放大器依然穩(wěn)定工作。 第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋結(jié)論：結(jié)論：在多極點(diǎn)的低通系統(tǒng)中，若在多極點(diǎn)的低通系統(tǒng)中，若 p3 10 p2，則只要則只要 g 落在斜率為落在斜率為( ( 20 dB/10 倍頻倍頻) )的下降段內(nèi)，的下降段內(nèi)，或或 g 落在落在 p1與與 p2 之間，

25、放大器必穩(wěn)定工作。之間，放大器必穩(wěn)定工作。 將將 p2 靠近靠近 p1 ， 由于由于| | T( p2p2)| | 上述結(jié)論不成立。上述結(jié)論不成立。 O p20.1 p110 p3 A( ) - - 90 p1 p3- - 180 - - 270 p2 p1A ( )/dB 204060O p3- -20 dB/10 倍頻倍頻- -40 dB/10 倍頻倍頻- -60 dB/10 倍頻倍頻80第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋5.5.2集成運(yùn)放的相位補(bǔ)償技術(shù)集成運(yùn)放的相位補(bǔ)償技術(shù)解決方法：采用相位補(bǔ)償技術(shù)。解決方法：采用相位補(bǔ)償技術(shù)。在中頻區(qū)，反饋系數(shù)在中頻區(qū)，反饋系數(shù) kf 越大

26、，反饋越深，電路性能越大，反饋越深，電路性能越好。越好。在高頻區(qū)，在高頻區(qū)，kf 越大，相位裕量越小，放大器工作越越大，相位裕量越小，放大器工作越不穩(wěn)定。不穩(wěn)定。在中頻增益在中頻增益 AI 基本不變的前提下，設(shè)法拉長基本不變的前提下，設(shè)法拉長 p1 與與 p2 之間的間距，或加長斜率為之間的間距，或加長斜率為“ 20 dB/10 倍頻倍頻”線段線段的長度，使得的長度，使得 kf 增大時，仍能獲得所需的相位裕量。增大時，仍能獲得所需的相位裕量。相位補(bǔ)償基本思想：相位補(bǔ)償基本思想：第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋q 滯后補(bǔ)償技術(shù)滯后補(bǔ)償技術(shù) 簡單電容補(bǔ)償簡單電容補(bǔ)償 降低降低 p1補(bǔ)

27、償方法：將補(bǔ)償電容補(bǔ)償方法：將補(bǔ)償電容 C 并接在集成運(yùn)放產(chǎn)生第一個極并接在集成運(yùn)放產(chǎn)生第一個極點(diǎn)角頻率的節(jié)點(diǎn)上，使點(diǎn)角頻率的節(jié)點(diǎn)上，使 p1 降低到降低到 d 。AdiRCC RC1p1 )(1d CCR p1 降低到降低到 d 反饋增益線下移反饋增益線下移 穩(wěn)定工作允許的穩(wěn)定工作允許的 kf 增大。增大。 p2 p1A ( )/dB O p3AvdI d20lg(1/kf)第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋 p2 p1A ( )/dB O p3AvdI d20lg(1/kfv) d 與與 kf 之間的關(guān)系：之間的關(guān)系：由圖由圖dB/ 20lglg)/1lg(20lg20dp2f

28、dI vvkA十倍頻十倍頻整理得整理得)/(fdIP2dvvkA kfv d 反饋電路穩(wěn)定性反饋電路穩(wěn)定性 ，但，但 H 。 kfv = 1 時，時，dIp2d0d/vA 全補(bǔ)償全補(bǔ)償( (C 用用 CS 表示表示) ) d0此時，此時，kfv 無論取何值，電路均可穩(wěn)定工作。無論取何值，電路均可穩(wěn)定工作。第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋例例 1一集成運(yùn)放一集成運(yùn)放 AvdI = 105 ，fp1 = 200 Hz， fp2= 2 MHz， fp3 = 20 MHz，產(chǎn)生產(chǎn)生 fp1 節(jié)點(diǎn)上等效電路節(jié)點(diǎn)上等效電路 R1 = 200 k ，接接成同相放大器，采用簡單電容補(bǔ)償。試求：成

29、同相放大器，采用簡單電容補(bǔ)償。試求：fp2fp1Avd (f )/dBfOfp310020406080解：解：( (1) )求未補(bǔ)償前，同相放大器提供的最小增益求未補(bǔ)償前，同相放大器提供的最小增益 ？根據(jù)題意，可畫出運(yùn)放的幅頻漸近波特圖。根據(jù)題意，可畫出運(yùn)放的幅頻漸近波特圖。未補(bǔ)償前，為保證穩(wěn)定工作：未補(bǔ)償前，為保證穩(wěn)定工作：1kfvAvfmin = 1041kfv(dB) 80 dB即即第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋解：解：( (2) )若要求若要求 Avf = 10，求所需的，求所需的補(bǔ)償電容補(bǔ)償電容 C = ？由由Avf = 10，得得kfv = 0.1則則 rad/s 1022rad/s1 . 0101022256fdIP2d vvkA 由由 11P11CR 得得 pF 41P111 RC)(1d CCR 由由 得得 F 4 . 011d1 CRC ( (3) )若要求若要求 Avf = 1， 求所需的求所需的補(bǔ)償電容補(bǔ)償電容 CS = ？解：解：由由Avf = 1，得得 kfv = 1則則 rad/s 202/dIp2do vA F 411d01s CRCC 第第 5 章放大器中的負(fù)反饋章放大器中的負(fù)反饋 密勒電容補(bǔ)償密勒電容補(bǔ)償 降低降低 p1、增大、