第6章反饋(機(jī)械工業(yè)黃麗亞)

1、2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)1第第6章章 反饋反饋6.1 反饋的基本概念及類(lèi)型反饋的基本概念及類(lèi)型6.1.1 反饋的概念反饋的概念6.1.2反饋放大器的基本框圖反饋放大器的基本框圖 6.1.3反饋放大器的基本方程反饋放大器的基本方程2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)26.1.4 負(fù)反饋放大電路的組態(tài)和四種基本類(lèi)型負(fù)反饋放大電路的組態(tài)和四種基本類(lèi)型一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法 二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋及其判斷方法二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋及其判斷方法三、四種基本反饋類(lèi)型三、四種基本反饋類(lèi)型四、反饋類(lèi)型匯總四、反饋類(lèi)型匯總五、反饋放大器特征增益和特征反饋

2、系數(shù)的定義五、反饋放大器特征增益和特征反饋系數(shù)的定義2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)36.2 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6.2.1 穩(wěn)定放大倍數(shù)穩(wěn)定放大倍數(shù) 6.2.2 展寬通頻帶展寬通頻帶 6.2.3 減小非線性失真減小非線性失真6.2.4 減少反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲減少反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲 6.2.5 改變輸入電阻和輸出電阻改變輸入電阻和輸出電阻一、對(duì)輸入電阻的影響一、對(duì)輸入電阻的影響二、對(duì)輸出電阻的影響二、對(duì)輸出電阻的影響2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)46.3 深度負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算深度負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算6.3.1深度負(fù)反饋條件下，近似計(jì)算法

3、的原理與步驟深度負(fù)反饋條件下，近似計(jì)算法的原理與步驟6.3.2 深負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算深負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算6.4 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6.4.1 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩負(fù)反饋放大電路的自激振蕩6.4.2 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)5第第6章章 反饋反饋（1）掌握反饋的基本概念和反饋類(lèi)型的判斷方法。）掌握反饋的基本概念和反饋類(lèi)型的判斷方法。（2）掌握深度負(fù)反饋條件下放大電路的近似估算法。）掌握深度負(fù)反饋條件下放大電路的近似估算法。（3）了解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。）了解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影

4、響。（4）了解負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的原因、穩(wěn)定）了解負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的原因、穩(wěn)定判據(jù)和消除自激振蕩的方法。判據(jù)和消除自激振蕩的方法。2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)66.1 反饋的基本概念及類(lèi)型反饋的基本概念及類(lèi)型6.1.1 反饋的概念反饋的概念反饋：反饋：將放大器的輸出量（電流或電壓）通過(guò)一將放大器的輸出量（電流或電壓）通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)定的網(wǎng)絡(luò)，回送到放大器的輸入回路回送到放大器的輸入回路，并同輸入并同輸入信號(hào)一起參與放大器的輸入控制作用信號(hào)一起參與放大器的輸入控制作用，從而使放，從而使放大器的某些性能獲得有效改善的過(guò)程。大器的某些性能獲得有效改善的過(guò)程。2022年6月1日

5、星期三模擬電子技術(shù)7C1RB2RB1RECEC2RCRLUCCUiICQIEQV.Uo. 圖圖6.1.1負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)電路負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)電路 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)8反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大器基本放大器A取樣取樣比較比較XfXi凈輸凈輸入信號(hào)入信號(hào)反饋信號(hào)反饋信號(hào)輸輸出出信信號(hào)號(hào)輸輸入入信信號(hào)號(hào)AfXiXo 圖圖62反饋放大器基本框圖反饋放大器基本框圖 6.1.2反饋放大器的基本框圖反饋放大器的基本框圖 注：對(duì)一個(gè)實(shí)際電路，當(dāng)基本放大器的反向傳輸效應(yīng)（與反饋網(wǎng)絡(luò)注：對(duì)一個(gè)實(shí)際電路，當(dāng)基本放大器的反向傳輸效應(yīng)（與反饋網(wǎng)絡(luò)的反向傳輸效應(yīng)對(duì)比）和反饋網(wǎng)絡(luò)的正向傳輸效應(yīng)（與

6、基本放大器的反向傳輸效應(yīng)對(duì)比）和反饋網(wǎng)絡(luò)的正向傳輸效應(yīng)（與基本放大器的正向傳輸效應(yīng)對(duì)比）均可忽略時(shí)，才可采用該模型。的正向傳輸效應(yīng)對(duì)比）均可忽略時(shí)，才可采用該模型。2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)9反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大器基本放大器AXfXiXiXo基本放大器的傳輸增益基本放大器的傳輸增益(開(kāi)環(huán)增益開(kāi)環(huán)增益或開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)或開(kāi)環(huán)放大倍數(shù))ifofioXXXXXXAFT ioXXA ofXXF 反饋反饋放大器的傳輸增益（放大器的傳輸增益（閉閉環(huán)增益環(huán)增益）iofXXA 反饋網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù)反饋網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù)(反饋系數(shù)反饋系數(shù))環(huán)路增益環(huán)路增益(回歸比回歸比) 反饋深度反饋深度 D = 1+A

7、F6.1.3反饋放大器的基本方程反饋放大器的基本方程2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)10iofXXA 反饋反饋放大器的基本方程放大器的基本方程AFA1fiiXXXA oiiFXXXA AFAA 1f反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大器基本放大器AXfXiXiXo2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)11結(jié)結(jié) 論論（1）負(fù)反饋使）負(fù)反饋使放大器的增益下降了（放大器的增益下降了（1+AF）倍；）倍；（2）反饋深度）反饋深度D = 1+AF，表征反饋強(qiáng)弱；，表征反饋強(qiáng)弱；D1或或AF 1 深反饋條件深反饋條件iiifiofio11XXXXXXXXXAFD DXXii iiif1XXXXD ，則，則若若（3

8、）深反饋條件下，深反饋條件下，F(xiàn)AFAA11f 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)12一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法 (a).AFRLUoXf.節(jié)點(diǎn)型連接形式節(jié)點(diǎn)型連接形式電壓取樣電壓取樣圖圖6.1.4電壓反饋和電流反饋框圖電壓反饋和電流反饋框圖UCCRC2uoRE2RC1RE1RfuiRB1RB2V2V16.1.4 負(fù)反饋放大電路的組態(tài)和四種基本類(lèi)型負(fù)反饋放大電路的組態(tài)和四種基本類(lèi)型2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)13一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法(a).AFRLUoXf.節(jié)點(diǎn)型連接形式節(jié)點(diǎn)型連接形式UCCRC

9、2uoRE2RC1RE1RfuiRB1RB2V2V1電壓取樣電壓取樣圖圖6.1.4電壓反饋電壓反饋和電流反饋框圖和電流反饋框圖2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)14(b)Io.AFRLUoXf.回路型連接形式回路型連接形式電流取樣電流取樣圖圖6.1.4電壓反饋電壓反饋和電流反饋框圖和電流反饋框圖一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法UCCRC2uoRE2RC1RE1RfuiRB1RB2V2V12022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)15(b)Io.AFRLUoXf.回路型連接形式回路型連接形式電流取樣電流取樣圖圖6.1.4電壓反饋電壓反饋和電流反饋框圖和電流反饋框圖

10、一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法一、電壓反饋和電流反饋及其判斷方法UCCRC2uoRE2RC1RE1RfuiRB1RB2V2V12022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)16二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋及其判斷方法二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋及其判斷方法 fiiUUUARiFUi. .RifUfUiIi. . . .(a)串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋若為負(fù)反饋若為負(fù)反饋回路型連接形式回路型連接形式圖圖6.1.7串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋框圖串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋框圖2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)17. .ARiFUi. .RifIiIi. .If. .圖圖6.1.7串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋框圖串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋框圖(b)并聯(lián)反饋并聯(lián)

11、反饋fii III節(jié)點(diǎn)型連接形式節(jié)點(diǎn)型連接形式若為負(fù)反饋若為負(fù)反饋二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋及其判斷方法二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋及其判斷方法2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)18Ui.AFUo.Uf.Ui.AFUo.Us.RsIi.If.Ii. 圖圖6.1.9 四種典型的負(fù)反饋組態(tài)電路四種典型的負(fù)反饋組態(tài)電路(a) 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋(b) 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋(c) 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋(d) 電流并聯(lián)電流并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋AFUo.IoUs.RsIi.Ii.If.AFUo.Ui.Uf.Ui.Io.三、四種基本反饋類(lèi)型三、四種基本反饋類(lèi)型2022年6月1日星期三模擬電子技

12、術(shù)19反饋組態(tài)的判斷反饋組態(tài)的判斷.avi瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法.avi 四、四、反饋類(lèi)型匯總反饋類(lèi)型匯總分類(lèi)依據(jù)分類(lèi)依據(jù)反饋類(lèi)型反饋類(lèi)型反饋范圍反饋范圍流通信號(hào)流通信號(hào)反饋極性反饋極性連接形式連接形式本級(jí)本級(jí)級(jí)間級(jí)間直流直流交流交流正正反反壓串壓串壓并壓并流串流串流并流并2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)20五、反饋放大器五、反饋放大器特征增益特征增益和和特征反饋系數(shù)特征反饋系數(shù)的定義的定義反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大器基本放大器AXfXiXiXo 物理量物理量反饋類(lèi)型反饋類(lèi)型輸入端輸入端輸出端輸出端電壓電壓電流電流串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)并聯(lián)AFAA 1fUi Ui UfIi Ii IfUoIo2022

13、年6月1日星期三模擬電子技術(shù)211. 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋uuuuuuFAAUUAUUFUUA 1,iofofio2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)22rgggrgFAAUIAIUFUIA 1,iofofio2. 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)233. 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋grrrgrFAAIUAUIFIUA 1,iofofio2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)244. 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋iiiifiiFAAIIAIIFIIA 1,ioofio2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)256.2 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電

14、路性能的影響6.2.1 穩(wěn)定放大倍數(shù)穩(wěn)定放大倍數(shù) )(ofoFXXXA )(fiioXXXX不變時(shí)，若不變時(shí)，若當(dāng)當(dāng)iXA不穩(wěn)定不穩(wěn)定Af穩(wěn)定穩(wěn)定反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大器基本放大器AXfXiXiXo2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)26開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)相對(duì)變化量為開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)相對(duì)變化量為閉環(huán)放大倍數(shù)相對(duì)變化量為閉環(huán)放大倍數(shù)相對(duì)變化量為AAffAA AAAFAAAAFAFAAAFAAFAAd11d111d)1(1d1f2ff 若近似以增量代替微分，則：若近似以增量代替微分，則：AAAFAA 11ff通常用放大倍數(shù)的通常用放大倍數(shù)的相對(duì)變化量相對(duì)變化量來(lái)衡量放大器的穩(wěn)定性。來(lái)衡量放大器的穩(wěn)定性。

15、2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)27例例1設(shè)計(jì)一個(gè)負(fù)反饋放大器，要求閉環(huán)放大倍數(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)負(fù)反饋放大器，要求閉環(huán)放大倍數(shù)Af=100，當(dāng)，當(dāng)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)A變化變化10%時(shí)，時(shí)，Af的相對(duì)變化量在的相對(duì)變化量在0.5%以?xún)?nèi)，以?xún)?nèi)，試確定開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)試確定開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)A及反饋系數(shù)及反饋系數(shù)F值。值。AAAFAA 11ff所以所以因?yàn)橐驗(yàn)?解：解：20%5 . 0%10/1ff AAAAAFDAFAA 1f因?yàn)橐驗(yàn)?00020100)1(f AFAA所以所以 由于由于%95. 020001919 AF19120 AF所以所以 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)286.2.2 展寬通頻

16、帶展寬通頻帶 HIj1)j (ffAfA )1/(jf1)1/()jf(HIIIffFAFAAA )jf(1)jf()jf(fFAAA 有源低通濾波器有源低通濾波器 IIfI1FAAA fHfIfj1)f j (ffAA HIfH)1(fFAf 令令則則增益頻帶積不變?cè)鲆骖l帶積不變 HIfHfIfAfAILLf1FAff 同理同理2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)29無(wú)反饋放大器的頻率響應(yīng)無(wú)反饋放大器的頻率響應(yīng)有負(fù)反饋放大器的頻率響應(yīng)有負(fù)反饋放大器的頻率響應(yīng)增益增益AIAI-3 dBAIfAIf-3 dBfLfH無(wú)反饋放大器的帶寬無(wú)反饋放大器的帶寬f( (頻率頻率) ) 負(fù)反饋改善放大器頻率

17、響應(yīng)的示意圖負(fù)反饋改善放大器頻率響應(yīng)的示意圖 fLf負(fù)反饋放大器的帶寬負(fù)反饋放大器的帶寬fHf2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)30io0ubeAXi.Xo.xo0t0txi基本放大器基本放大器io0ubeAFtxoXo.t0 xiXi.Xf.0txixf0tXi.0圖圖6.2.1負(fù)反饋改善非線性失真的工作原理示意圖負(fù)反饋改善非線性失真的工作原理示意圖(a)無(wú)反饋無(wú)反饋(b)負(fù)反饋使非線性失真減小負(fù)反饋使非線性失真減小i1oAXX iif1o1XAFAXAX 1oo1XX 令令ii1XAFX）（則則 輸入動(dòng)態(tài)范圍展寬輸入動(dòng)態(tài)范圍展寬 6.2.3 減小非線性失真減小非線性失真2022年6月1日

18、星期三模擬電子技術(shù)311o2nh23h22hXXXXTHD nhfnhnhfAFXXX AFTHDTHD 1fAFXX 1nhnhf非線性失真系數(shù)非線性失真系數(shù)非線性失真減小，輸入動(dòng)態(tài)范圍展寬非線性失真減小，輸入動(dòng)態(tài)范圍展寬只在只在 非線性失真非線性失真不是十分嚴(yán)重的情況下才是正確的。不是十分嚴(yán)重的情況下才是正確的。（此時(shí)，輸入信號(hào)和反饋回來(lái)的諧波信號(hào)不發(fā)生相互作（此時(shí)，輸入信號(hào)和反饋回來(lái)的諧波信號(hào)不發(fā)生相互作用，即不產(chǎn)生新的頻率分量。）用，即不產(chǎn)生新的頻率分量。）負(fù)反饋對(duì)非線性失真的影響負(fù)反饋對(duì)非線性失真的影響.avi負(fù)反饋對(duì)非線性失真的影響負(fù)反饋對(duì)非線性失真的影響(示波器圖示波器圖).av

19、i2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)326.2.4 減少反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲減少反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲 利用負(fù)反饋抑制放大器內(nèi)部噪聲及干擾的機(jī)理與減利用負(fù)反饋抑制放大器內(nèi)部噪聲及干擾的機(jī)理與減小非線性失真是一樣的。負(fù)反饋輸出噪聲下降小非線性失真是一樣的。負(fù)反饋輸出噪聲下降(1+AF)倍。如果輸入信號(hào)本身不攜帶噪聲和干擾，倍。如果輸入信號(hào)本身不攜帶噪聲和干擾，且其幅度可以增大，輸出信號(hào)且其幅度可以增大，輸出信號(hào)分量保持不變，那么分量保持不變，那么放大器的信噪比將提高放大器的信噪比將提高(1+AF)倍。倍。 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)33圖圖 6.2.2 負(fù)反饋抑制干擾和噪聲負(fù)反饋抑制干

20、擾和噪聲（a）無(wú)反饋，信號(hào)與噪聲的輸出波形）無(wú)反饋，信號(hào)與噪聲的輸出波形 （b）有反饋，信號(hào)與噪聲的輸出波形）有反饋，信號(hào)與噪聲的輸出波形 （c）提高輸入信號(hào)幅度后的輸出波形）提高輸入信號(hào)幅度后的輸出波形 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)34(1)負(fù)反饋使放大器的放大倍數(shù)下降，但增益穩(wěn)定度提高，負(fù)反饋使放大器的放大倍數(shù)下降，但增益穩(wěn)定度提高，頻帶展寬，非線性失真減小，內(nèi)部噪聲干擾得到抑制，且所頻帶展寬，非線性失真減小，內(nèi)部噪聲干擾得到抑制，且所有性能有性能改善的程度均與反饋深度改善的程度均與反饋深度( 1+AF )有關(guān)有關(guān)。(2)被改善的對(duì)象就是被取樣的對(duì)象被改善的對(duì)象就是被取樣的對(duì)象。例

21、如，反饋取樣的是。例如，反饋取樣的是輸出電流，則有關(guān)輸出電流的性能得到改善；反之，取樣對(duì)輸出電流，則有關(guān)輸出電流的性能得到改善；反之，取樣對(duì)象是輸出電壓，則有關(guān)輸出電壓的性能得到改善。象是輸出電壓，則有關(guān)輸出電壓的性能得到改善。負(fù)反饋的特點(diǎn)負(fù)反饋的特點(diǎn)(3)負(fù)反饋負(fù)反饋只能改善包含在負(fù)反饋環(huán)節(jié)以?xún)?nèi)因素引起的放大器只能改善包含在負(fù)反饋環(huán)節(jié)以?xún)?nèi)因素引起的放大器性能下降性能下降，對(duì)反饋環(huán)以外的，與輸入信號(hào)，對(duì)反饋環(huán)以外的，與輸入信號(hào)一起進(jìn)來(lái)的失真、一起進(jìn)來(lái)的失真、干擾、噪聲及其它不穩(wěn)定因素是無(wú)能為力的。干擾、噪聲及其它不穩(wěn)定因素是無(wú)能為力的。2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)356 .2.5 改變

22、輸入電阻和輸出電阻改變輸入電阻和輸出電阻負(fù)反饋對(duì)于輸入、輸出阻抗的影響僅限于負(fù)反饋對(duì)于輸入、輸出阻抗的影響僅限于負(fù)反饋環(huán)內(nèi)負(fù)反饋環(huán)內(nèi)。正反饋正反饋 對(duì)于輸入、輸出阻抗的影響與負(fù)反饋相反。對(duì)于輸入、輸出阻抗的影響與負(fù)反饋相反。2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)36ARiFUi. .RifUfUiIi. . . . iiifIURii)1(IUAF i)1(RAF )1 (iiiifAFRIUR 串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻變大串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻變大一、對(duì)輸入電阻的影響一、對(duì)輸入電阻的影響2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)37. .ARiFUi. .RifIiIi. .If. . ii)1(IFAU

23、 iiifIURAFR 1iAFRR 1iif并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻變小并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻變小2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)38 電壓負(fù)反饋放大器輸出電阻的計(jì)算電壓負(fù)反饋放大器輸出電阻的計(jì)算 （開(kāi)開(kāi)環(huán)環(huán)輸輸出出電電阻阻）輸輸出出電電阻阻為為oi, 0RX 二、對(duì)輸出電阻的影響二、對(duì)輸出電阻的影響2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)39oiooofRXAUI offii UFXXXXFARURUFAUIoooooooof1 0ofoofi XIURFARIURXoo0ofoof1i 電壓負(fù)反饋使輸出電阻變小電壓負(fù)反饋使輸出電阻變小2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)40電流負(fù)反饋放大器輸出

24、電阻的計(jì)算電流負(fù)反饋放大器輸出電阻的計(jì)算 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)41)1(ooofAFRUI 0ofoofi XIUR iooofXARUI offiiIFXXX ofooofIAFRUI)1(o0ofoofiAFRIURX 電流負(fù)反饋使輸出電阻變大電流負(fù)反饋使輸出電阻變大2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)42fiXX 1.深度負(fù)反饋條件下，近似計(jì)算法的原理深度負(fù)反饋條件下，近似計(jì)算法的原理fiUU fiII 串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋6.3 深度負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算深度負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算 6.3.1深度負(fù)反饋條件下，近似計(jì)算法的原理與步驟深度負(fù)反饋條件下，近似

25、計(jì)算法的原理與步驟2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)43求求Xf的方法：的方法：注：反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出注：反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出X1由兩部分構(gòu)成由兩部分構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)的反向傳輸效應(yīng)產(chǎn)生的分量反饋網(wǎng)絡(luò)的反向傳輸效應(yīng)產(chǎn)生的分量Xf 反饋網(wǎng)絡(luò)在放大器輸入端的負(fù)載效應(yīng)產(chǎn)生的分量反饋網(wǎng)絡(luò)在放大器輸入端的負(fù)載效應(yīng)產(chǎn)生的分量X1- Xf 串聯(lián)斷路；并聯(lián)短路；串聯(lián)斷路；并聯(lián)短路； 2.深度負(fù)反饋條件下，近似計(jì)算法的步驟深度負(fù)反饋條件下，近似計(jì)算法的步驟 （1）判斷反饋類(lèi)型；）判斷反饋類(lèi)型； （2）求）求Xi、 Xf的表達(dá)式的表達(dá)式 ； （3）依據(jù)）依據(jù)Xi Xf求求Auf的表達(dá)式的表達(dá)式 ；2022年6月1日星期三模擬電

26、子技術(shù)441. 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路oo433f UFURRRU343iofo433ofi1RRRFUUAURRRUFUUu 6.3.2 深負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算深負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)45圖圖6.3.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)46(a)R4Ui.Ui.R3Uo.Uf.V1(b)Ui.V1R3|R4Uf.R3R3R4UoFUo. 等效到第一級(jí)射極的反饋電壓等效到第一級(jí)射極的反饋電壓(a)輸入回路等效輸入回路等效 ；(b)戴維南等效電路戴維南等效電路 )/()/()/)()/(43c143

27、b143c1b143e1RRIRRIRRIIRRI 本級(jí)反饋本級(jí)反饋負(fù)載效應(yīng)負(fù)載效應(yīng)2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)472. 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路18iof8of1iifi,RRUUARUIRUIIIu 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)48圖圖6.3.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)493. 電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路7L3783foiofLe3L6e3ofi37837e3f)(RRRRRRUUUUARIRRIUUURRRRRIUu 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)50 圖圖6.3.3串聯(lián)電流負(fù)反饋電路串聯(lián)電流

28、負(fù)反饋電路 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)514. 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電路電路5L165iofL565fLc2L4c2o1i1iii655c2655e2ffi)()(RRRRRUUARRRRIRIRRIURURUUIRRRIRRRIIIIu 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)52 圖圖6.3.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋電路電流并聯(lián)負(fù)反饋電路 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)536.4 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6.4.1 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩負(fù)反饋放大電路的自激振蕩)j ()j (1)j ()j ( FAAAf FAAA)j (1)j ()j (f 若若F為

29、常數(shù)，則為常數(shù)，則 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)541)j ()j ()j ( FAFA若若 FAAA)j (1)j ()j (f 則則-產(chǎn)生產(chǎn)生自激振蕩自激振蕩 FAAA)j (1)j ()j (f 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大器基本放大器AXfXiXiXo.2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)55的整數(shù)）的整數(shù)）0()12()j (1)j ( nnFA -振蕩的振幅條件振蕩的振幅條件 -振蕩的相位條件振蕩的相位條件 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大器基本放大器AXfXi0Xo.ttXi.Xf.tXo.2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)56幅度裕度幅度裕度Gm相位裕度相位裕度m180AB圖

30、圖6.4.2 負(fù)反饋電路環(huán)路增益的頻率特性負(fù)反饋電路環(huán)路增益的頻率特性 45 dB10 ff 0自激自激 ff 0穩(wěn)定穩(wěn)定相移相移0f)j ( f 環(huán)路增益環(huán)路增益0f ( (頻率）頻率）dB/)j(lg20FfA6.4.2 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷 1.利用環(huán)路增益判斷負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性利用環(huán)路增益判斷負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)57-45|A(j)|( (開(kāi)環(huán)開(kāi)環(huán)) )-20dB/10倍頻程倍頻程-135-40dB/10 倍頻程倍頻程-225穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定（閉環(huán)）（閉環(huán)）AfF1fA F1( (不穩(wěn)定不穩(wěn)定) )-60d

31、B/10倍頻程倍頻程0.010.11101001000A/dB806040200-20-40f / kHz2.利用開(kāi)環(huán)增益的漸近波特圖判斷負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性利用開(kāi)環(huán)增益的漸近波特圖判斷負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性 1)(FjA01log20)(log20)(log20FjAFjA若閉環(huán)增益線交于若閉環(huán)增益線交于 開(kāi)環(huán)增益線開(kāi)環(huán)增益線十十倍倍頻頻/dB20 穩(wěn)定穩(wěn)定十倍頻十倍頻/dB40 若閉環(huán)增益線交于若閉環(huán)增益線交于 及以下開(kāi)環(huán)增益線及以下開(kāi)環(huán)增益線自激自激)1001)(101)(11 (10000)(kHzfjkHzfjkHzfjjA2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)58作作 業(yè)業(yè)6.16

32、.76.26.96.36.116.136.152022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)59負(fù)反饋放大器的定量計(jì)算方法負(fù)反饋放大器的定量計(jì)算方法 1.等效電路法等效電路法 2.拆環(huán)分析法拆環(huán)分析法 3.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2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)60正向傳輸效應(yīng)正向傳輸效應(yīng) 負(fù)載效應(yīng)負(fù)載效應(yīng) 電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器中反饋網(wǎng)絡(luò)的等效電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器中反饋網(wǎng)絡(luò)的等效電路UiUoRR2k2UiI2I1k1Uo1IfAF電壓并聯(lián)負(fù)反饋示意圖電壓并聯(lián)負(fù)反饋示意圖 1IiU+ _+ _oU2I反饋效應(yīng)反饋效應(yīng) 并聯(lián)短路并聯(lián)短路求求Xf的方法的方法2022年6月1

33、日星期三模擬電子技術(shù)61正向傳輸效應(yīng)正向傳輸效應(yīng) 負(fù)載效應(yīng)負(fù)載效應(yīng) 電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器中反饋網(wǎng)絡(luò)的等效電路電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器中反饋網(wǎng)絡(luò)的等效電路電流串聯(lián)負(fù)反饋示意圖電流串聯(lián)負(fù)反饋示意圖 AFiI1U+ _+ _2UoIiU+ _oU+ _U1U2RR2k2IiIoIik1Io1反饋效應(yīng)反饋效應(yīng) 串聯(lián)斷路串聯(lián)斷路求求Xf的方法的方法2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)622022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)632022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)64o12i11oi11),(UgUgUUfI o22i21oi22),(UgUgUUfI f0i1111oRUIgU f0o1121iRUIgU f0i2211oRUIgU f0o2221iRUIgU 2022年6月1日星期三模擬電子技術(shù)65o12i11oi11),(UgUgUUfI o22i21oi22),(Ug