模擬電子技術(shù)放大電路的反饋學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1模擬電子技術(shù)放大電路的反饋模擬電子技術(shù)放大電路的反饋第一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。一、反饋（一、反饋（Feedback） 1. 所謂所謂“反饋反饋”就是把放大器中放大了的輸出信號(hào)就是把放大器中放大了的輸出信號(hào)Xo,取出其一部分或全部取出其一部分或全部, 通通過反饋網(wǎng)絡(luò)形成反饋信號(hào)過反饋網(wǎng)絡(luò)形成反饋信號(hào)Xf, 和原來的輸入信號(hào)和原來的輸入信號(hào)Xi進(jìn)行比較（矢量求和）進(jìn)行比較（矢量求和）, 共同加共同加到基本放大器的輸入端到基本放大器的輸入端, 構(gòu)成構(gòu)成Xi。Xi中包含有輸出信號(hào)中包含有輸出信號(hào)Xo的成分。把輸出的成分。把輸出量（一部分或者全部）回送到放大器的輸入端稱為量（一部分或者

2、全部）回送到放大器的輸入端稱為反饋反饋。具有反饋的放具有反饋的放大器大器, 稱為稱為反饋放大器反饋放大器。基 本 放 大 電 路A反 饋 網(wǎng) 絡(luò)Fxo正 向 傳 輸反 向 傳 輸ixxfxi反饋放大電路方框圖 第1頁(yè)/共110頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。 2.通常將連接輸入回路與輸出回路的反饋元件，稱為通常將連接輸入回路與輸出回路的反饋元件，稱為反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)(Feedback Network)；把沒有引入反饋的放大電路，稱為基本放大電路；把沒有引入反饋的放大電路，稱為基本放大電路； 而把引入反而把引入反饋的放大電路稱為反饋放大電路或閉環(huán)放大電路。饋的放大電路稱為反饋放大電路或閉環(huán)

3、放大電路。 基 本 放 大 電 路A反 饋 網(wǎng) 絡(luò)Fxo正 向 傳 輸反 向 傳 輸ixxfxi3.由方框圖可知，基本放由方框圖可知，基本放大電路的放大倍數(shù)，也大電路的放大倍數(shù)，也稱為稱為開環(huán)增益開環(huán)增益(Open Loop Gain)為為 ioxxA 4.反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)（反饋系數(shù)（Feedback Factor） ofxxF 5. 反饋放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)，即反饋放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)，即閉環(huán)增益（閉環(huán)增益（Closed Loop Gain）為為 iofxxA Xi 稱為凈輸入量基本放大電路的輸入信號(hào)稱為凈輸入量基本放大電路的輸入信號(hào)Xf 稱為反饋量反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出信號(hào)稱為反饋

4、量反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出信號(hào)第2頁(yè)/共110頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.1 6.1 反饋得基本概念及判斷方法反饋得基本概念及判斷方法基本概念基本概念二、正反饋（二、正反饋（Positive Feedback） 與負(fù)反饋（與負(fù)反饋（Negative Feedback）fiixxxfiixxxixfx正反饋正反饋， 使使 加強(qiáng)，使放大倍數(shù)增加加強(qiáng)，使放大倍數(shù)增加ixfx負(fù)反饋負(fù)反饋， 使使 減小，使放大倍數(shù)降低減小，使放大倍數(shù)降低第3頁(yè)/共110頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.1 6.1 反饋得基本概念及判斷方法反饋得基本概念及判斷方法基本概念基本概念三、直流反饋與交流反饋三、直流

5、反饋與交流反饋hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe內(nèi)部反饋內(nèi)部反饋外部反饋外部反饋若反饋信號(hào)中只包含直流成份若反饋信號(hào)中只包含直流成份直流反饋直流反饋若反饋信號(hào)中只包含交流成份若反饋信號(hào)中只包含交流成份交流反饋交流反饋四、內(nèi)部反饋與外部反饋四、內(nèi)部反饋與外部反饋五、本級(jí)反饋與級(jí)間反饋五、本級(jí)反饋與級(jí)間反饋 第4頁(yè)/共110頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。 由于由于Aod高達(dá)幾十萬倍，所以集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的最大輸入電壓高達(dá)幾十萬倍，所以集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的最大輸入電壓(uPuN)的數(shù)值僅為幾十一百多微伏。的數(shù)值僅為幾十一百多微伏。在線性區(qū)：在線性區(qū)：uOAod(

6、uPuN) Aod是開環(huán)差模放大倍數(shù)。是開環(huán)差模放大倍數(shù)。 (uPuN)的數(shù)值大于一定值時(shí)，的數(shù)值大于一定值時(shí)，集成運(yùn)放的集成運(yùn)放的輸出不是輸出不是UOM , 就是就是UOM，即集成運(yùn)放工作在，即集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。非線性區(qū)。第5頁(yè)/共110頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.1 6.1 反饋得基本概念及判斷方法反饋得基本概念及判斷方法反饋的判斷方法反饋的判斷方法一、有無反饋的判斷一、有無反饋的判斷反饋與反饋通路反饋與反饋通路（1）我們判斷一個(gè)電路是否有反饋，是通過分析它是否存）我們判斷一個(gè)電路是否有反饋，是通過分析它是否存在反饋通路而進(jìn)行的，而反饋通路是跨接在輸出和輸入間的在反饋通

7、路而進(jìn)行的，而反饋通路是跨接在輸出和輸入間的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。（2）若電路中不存在反饋）若電路中不存在反饋開環(huán)開環(huán)vIvO+- -RLvIvO+- -RLR2R1反饋通路反饋通路（反饋網(wǎng)絡(luò)（反饋網(wǎng)絡(luò)）信號(hào)的正向傳信號(hào)的正向傳輸輸（3）若電路中存在反饋）若電路中存在反饋閉環(huán)閉環(huán)第6頁(yè)/共110頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.1 6.1 反饋得基本概念及判斷方法反饋得基本概念及判斷方法反饋的判斷方法反饋的判斷方法二、反饋極性的判斷二、反饋極性的判斷 判斷電路中反饋的正、負(fù)極性用判斷電路中反饋的正、負(fù)極性用瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法：（1）按中頻段考慮，即不考慮電路中所有的電容對(duì)相位的）按中頻段考慮，

8、即不考慮電路中所有的電容對(duì)相位的影響。影響。（2）用正、負(fù)號(hào)（）用正、負(fù)號(hào)（+、-）或箭頭（）或箭頭（、）表示電路中各關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)）表示電路中各關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)“地地”的電位的瞬時(shí)極性（或瞬時(shí)變化），這種表示要符合放大器的的電位的瞬時(shí)極性（或瞬時(shí)變化），這種表示要符合放大器的基本原理。基本原理。 共射極放大器：集電極與基極電位反相；共射極放大器：集電極與基極電位反相； 共基極放大器：集電極與發(fā)射極電位同相；共基極放大器：集電極與發(fā)射極電位同相； 共集極放大器：發(fā)射極與基極電位同相；共集極放大器：發(fā)射極與基極電位同相； 集成運(yùn)放電路：看集成運(yùn)放電路：看xf是加在同相端還是反相端是加在同相端還是反相端（3）要

9、逐級(jí)進(jìn)行。最后看反饋到輸入端的信號(hào)的瞬時(shí)極性，若與原）要逐級(jí)進(jìn)行。最后看反饋到輸入端的信號(hào)的瞬時(shí)極性，若與原輸入信號(hào)的位相相同，則為正反饋，若與原輸入信號(hào)的位相相反，則輸入信號(hào)的位相相同，則為正反饋，若與原輸入信號(hào)的位相相反，則為負(fù)反饋。為負(fù)反饋。第7頁(yè)/共110頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第8頁(yè)/共110頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(+)(+)(-)(-)(-)反饋通路反饋通路負(fù)反饋 負(fù)反饋 (+)(+)(-)(-)(-)凈輸入量?jī)糨斎肓糠答佂贩答佂氛答伵c負(fù)反饋判斷舉例正反饋與負(fù)反饋判斷舉例第9頁(yè)/共110頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。vIvO- -+RLR

10、2R1(+)(+)(-)(-)凈輸入量?jī)糨斎肓空凑答侌伔答佂贩答佂穠O- -+R4R5R3- -+vIR1R2級(jí)間反饋通路級(jí)間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)級(jí)間負(fù)反饋級(jí)間負(fù)反饋反饋通路反饋通路本級(jí)反饋通路本級(jí)反饋通路正反饋與負(fù)反饋判斷舉例正反饋與負(fù)反饋判斷舉例(-)第10頁(yè)/共110頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(-)第11頁(yè)/共110頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.1 6.1 反饋得基本概念及判斷方法反饋得基本概念及判斷方法反饋的判斷方法反饋的判斷方法三、直流反饋與交流反饋的判斷三、直流反饋與交流反饋的判斷交、直流反饋判斷舉例交、直流反饋判斷舉例第

11、12頁(yè)/共110頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。vIvO- -+C2C1R1R2(+)(+)(+)(+)交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋(+)交交流流正正反反饋饋交、直流反饋判斷舉例交、直流反饋判斷舉例交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋(-)(+)(-)(+)(+)第13頁(yè)/共110頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。反饋判斷：反饋判斷：習(xí)題習(xí)題6.4，6.5第14頁(yè)/共110頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第15頁(yè)/共110頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.2.1 6.2.1 分析要點(diǎn)分析要點(diǎn)1. 類型類型由此可組成四種組態(tài)：由此可組成四種組態(tài)：輸入端：反饋信號(hào)在輸入端的聯(lián)接分為輸入端：

12、反饋信號(hào)在輸入端的聯(lián)接分為串聯(lián)串聯(lián)和和并聯(lián)并聯(lián)兩種方式。兩種方式。輸出端：反饋信號(hào)在輸出端分為取輸出端：反饋信號(hào)在輸出端分為取電壓電壓和取和取電流電流兩種方式。兩種方式。電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)電流并聯(lián)第16頁(yè)/共110頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。瞬時(shí)極性如圖：反饋電壓為：瞬時(shí)極性如圖：反饋電壓為：112FORuuRR集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的端的電流電流iPiN0，為，為虛斷虛斷；集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的電壓電壓uPuN，為，為虛短虛短；所以：所以：uIuPuNuF21(1)

13、OIRuuR表明電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋后，只要表明電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋后，只要R1和和R2確定，確定，uO僅僅取決于僅僅取決于uI，與負(fù)，與負(fù)載無關(guān)?？梢钥闯奢d無關(guān)?？梢钥闯蓇I控制控制uO的電壓源，輸出內(nèi)阻很小。的電壓源，輸出內(nèi)阻很小。第17頁(yè)/共110頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的電流電流iPiN0，為，為虛斷虛斷；集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的電壓電壓uPuN，為，為虛短虛短；第18頁(yè)/共110頁(yè)第十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。所以：所以：uIuPuNuF121IRRuii

14、R表明電路引入電流串聯(lián)負(fù)反饋后，只要表明電路引入電流串聯(lián)負(fù)反饋后，只要R1確定，確定，iO僅僅取決于僅僅取決于uI?？梢钥闯煽梢钥闯蓇I控制控制iO的電流源，輸出電阻趨于無窮大。的電流源，輸出電阻趨于無窮大。1FOui R11FIOuuiRR第19頁(yè)/共110頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。當(dāng)某種原因使輸出電流當(dāng)某種原因使輸出電流iO增大，增大，產(chǎn)生如下過程：產(chǎn)生如下過程：iOuFuDiO小結(jié)：小結(jié)：1.電壓負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電壓，電壓負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電壓， 電流負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電流。電流負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電流。2.串聯(lián)負(fù)反饋電路的輸入電流很小，適用于輸入信號(hào)為串聯(lián)負(fù)反饋電路的輸入

15、電流很小，適用于輸入信號(hào)為恒流源或近似恒壓源的情況。恒流源或近似恒壓源的情況。第20頁(yè)/共110頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。集成運(yùn)放的集成運(yùn)放的Aod與與rid趨于無窮趨于無窮大大uPuN0OFuiR 表明電路引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋后，只要表明電路引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋后，只要R確定，確定，uO僅僅取決于僅僅取決于iI?？梢钥闯煽梢钥闯?iI 控制控制 uO 的電壓源，輸出電阻趨于零。的電壓源，輸出電阻趨于零。1FiiOIuRi 第21頁(yè)/共110頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。集成運(yùn)放的集成運(yùn)放的Aod與與rid趨于無窮趨于無窮大大uPuN0212FORiiRR 表明電路引入

16、電流并聯(lián)負(fù)反饋后，只要表明電路引入電流并聯(lián)負(fù)反饋后，只要R1和和R2確定，確定，iO僅僅取決于僅僅取決于iI?？梢钥闯煽梢钥闯?iI 控制控制 iO 的電流源，輸出電阻趨于無窮大。的電流源，輸出電阻趨于無窮大。1Fii12(1)OIRiiR 第22頁(yè)/共110頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。iouufUUAiouifIUAioiufUIAioiifIIA閉環(huán)放大系數(shù)：閉環(huán)放大系數(shù)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中引入電壓負(fù)反饋還是電流負(fù)反饋，取決于負(fù)載預(yù)得到的穩(wěn)定的放大電路中引入電壓負(fù)反饋還是電

17、流負(fù)反饋，取決于負(fù)載預(yù)得到的穩(wěn)定的電壓還是穩(wěn)定的電流；電壓還是穩(wěn)定的電流；引入串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋，取決于輸入信號(hào)是恒流源還是恒壓源。引入串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋，取決于輸入信號(hào)是恒流源還是恒壓源。第23頁(yè)/共110頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。1. 四種組態(tài)的判斷方法四種組態(tài)的判斷方法iX并聯(lián)：反饋量并聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量接于同一輸入端接于同一輸入端。接于不同的輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián)：反饋量串聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量fXiXfXiXfXiXfXiX電流：將電流：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。電壓：將電壓：將負(fù)載負(fù)載短路，反饋

18、量為零。短路，反饋量為零。第24頁(yè)/共110頁(yè)第二十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。電壓反饋電壓反饋第25頁(yè)/共110頁(yè)第二十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。電壓反饋與電流反饋（二）從電路的連接方式上：從電路的連接方式上：凡是直接從凡是直接從u uO O端口引回的反饋為電壓反饋，否則為電流反饋端口引回的反饋為電壓反饋，否則為電流反饋電流反饋電流反饋第26頁(yè)/共110頁(yè)第二十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋（一）串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋第27頁(yè)/共110頁(yè)第二十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋（一）并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋fXiXfXiXfXiXfXiX從電路的連接方

19、式上：從電路的連接方式上：凡是直接引回到凡是直接引回到XiXi端口的反饋為并聯(lián)反饋，否則為串聯(lián)反饋端口的反饋為并聯(lián)反饋，否則為串聯(lián)反饋第28頁(yè)/共110頁(yè)第二十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。例例電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋第29頁(yè)/共110頁(yè)第三十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。例例例，組態(tài)判斷例，組態(tài)判斷電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋第30頁(yè)/共110頁(yè)第三十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第31頁(yè)/共110頁(yè)第三十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第32頁(yè)/共110頁(yè)第三十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。ioxAx基本放大電路的放大系數(shù)：foxFx反饋系數(shù)：ofixAx閉環(huán)放大系數(shù)：

20、fiixxxiAfxFxAFAF稱為電路的環(huán)路放大倍數(shù)。稱為電路的環(huán)路放大倍數(shù)。第33頁(yè)/共110頁(yè)第三十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。X 信號(hào)信號(hào) 在四種反饋?zhàn)钁B(tài)中的具體形式在四種反饋?zhàn)钁B(tài)中的具體形式電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)電流并聯(lián)iXiXfXoXiViVfVoVi IiIfIoIoViViVfVoIi IiIfI第34頁(yè)/共110頁(yè)第三十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第35頁(yè)/共110頁(yè)第三十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。表表6.3.1 四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的比較四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的比較 第36頁(yè)/共110頁(yè)第三十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五

21、十五分。iAfxFxifffA AFAAAFA1AFoofiiiixxxAxxxxx閉環(huán)放大系數(shù)：在中頻段， ， 均為實(shí)數(shù)則：iifxxxioxAx基本放大電路的放大系數(shù)： 當(dāng)電路引入負(fù)反饋時(shí)，當(dāng)電路引入負(fù)反饋時(shí)，AF0,表明引入負(fù)反饋后電路的放大系表明引入負(fù)反饋后電路的放大系數(shù)等于基本放大電路放大倍數(shù)的（數(shù)等于基本放大電路放大倍數(shù)的（1+AF）分之一，而且：）分之一，而且：A，F(xiàn)和和Af同符號(hào)。同符號(hào)。第37頁(yè)/共110頁(yè)第三十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。反饋深度的討論反饋深度的討論一般負(fù)反饋一般負(fù)反饋稱為反饋深度稱為反饋深度FA 1FAAA 1F時(shí)，時(shí)， 11 )1( FA， FAA

22、 時(shí)，時(shí)， 11 )2( FA深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋正反饋正反饋時(shí)，時(shí)， 11 )3( FA， FAA 說明電路在輸入量為零時(shí)就說明電路在輸入量為零時(shí)就有輸出，電路產(chǎn)生有輸出，電路產(chǎn)生自激振自激振蕩蕩時(shí)時(shí)， 01 )4( FA， F AF1 A F，第38頁(yè)/共110頁(yè)第三十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。負(fù)反饋放大電路分解成基本放大電路，反饋網(wǎng)絡(luò)單向化負(fù)反饋放大電路分解成基本放大電路，反饋網(wǎng)絡(luò)單向化根據(jù)網(wǎng)絡(luò)定理：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)定理：當(dāng)考慮反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的負(fù)載效應(yīng)時(shí)，應(yīng)令輸出量的作用為零；當(dāng)考慮反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的負(fù)載效應(yīng)時(shí)，應(yīng)令輸出量的作用為零；當(dāng)考慮反饋網(wǎng)絡(luò)在輸出端的負(fù)載效應(yīng)時(shí)，應(yīng)令輸入量的作用

23、為零。當(dāng)考慮反饋網(wǎng)絡(luò)在輸出端的負(fù)載效應(yīng)時(shí)，應(yīng)令輸入量的作用為零。一般方法：一般方法：1.1.找出反饋網(wǎng)絡(luò)找出反饋網(wǎng)絡(luò)2.2.求解反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端的等效電阻。求解反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端的等效電阻。 對(duì)電壓反饋，令對(duì)電壓反饋，令u uO O0 0，即輸出端短路，即輸出端短路 對(duì)電流反饋，令對(duì)電流反饋，令i iO O0 0，將，將i iO O所在回路斷開所在回路斷開3.3.求解反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸出端的等效電阻。求解反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸出端的等效電阻。 對(duì)串聯(lián)負(fù)反饋，令對(duì)串聯(lián)負(fù)反饋，令i iI I0 0，即斷開放大電路輸入級(jí)與反饋網(wǎng)絡(luò)的連，即斷開放大電路輸入級(jí)與反饋網(wǎng)絡(luò)的連接接 對(duì)并聯(lián)負(fù)反

24、饋，令輸入端接地對(duì)并聯(lián)負(fù)反饋，令輸入端接地第39頁(yè)/共110頁(yè)第四十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。負(fù)反饋放大電路負(fù)反饋放大電路 基本放大電路基本放大電路第40頁(yè)/共110頁(yè)第四十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第41頁(yè)/共110頁(yè)第四十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第42頁(yè)/共110頁(yè)第四十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。1. 深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)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) 11 FA由于由于FAAA 1F則則FFAA1 又因?yàn)橛忠驗(yàn)閕oFXXA ofXXF ifXX 代入上式代入上式得得輸入量近似等于反饋

25、量輸入量近似等于反饋量0fiid XXX凈輸入量近似等于零凈輸入量近似等于零由此可得深度負(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”的概念的概念第43頁(yè)/共110頁(yè)第四十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。1. 深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)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。0fiid VVV0iidid rVI深度負(fù)反饋條件下深度負(fù)反饋條件下虛短虛短虛斷虛斷0fiid III0iidid rIV虛短虛短虛斷虛斷并聯(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。0fiid XXXfIiIidIidV+-idIidV+-fIiIfViV

26、idIidV+-fViVidIidV+-第44頁(yè)/共110頁(yè)第四十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。確定反饋網(wǎng)絡(luò)，求解反饋系數(shù)。確定反饋網(wǎng)絡(luò)，求解反饋系數(shù)。fuuoaVFV圖：211RRR fiiodIFI圖：212RRR fiuocIFV圖：1R fuiobVFI圖：R第45頁(yè)/共110頁(yè)第四十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路ouufufiAAVVofuuV1VF2uf1RA1R 深度負(fù)反饋時(shí)：二、電流串聯(lián)負(fù)反饋電路二、電流串聯(lián)負(fù)反饋電路ouufufiAAVVoLLLfuiI RR1RUFRooiufifuiII1A=UUF深度負(fù)反饋時(shí)：第46頁(yè)

27、/共110頁(yè)第四十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.4.36.4.3放大倍數(shù)的分析放大倍數(shù)的分析三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路oousfsfsUUAUI Riuss11RF RR OOuififiuUU1A=IIF深度負(fù)反饋時(shí)：第47頁(yè)/共110頁(yè)第四十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.4.36.4.3放大倍數(shù)的分析放大倍數(shù)的分析四、電流并聯(lián)負(fù)反饋電路四、電流并聯(lián)負(fù)反饋電路OOiififiiII1A =IIF深度負(fù)反饋時(shí)：ooLusfsfsUI RAUI RL12Liis2sRRR R1F RRR 總結(jié)步驟：總結(jié)步驟：1.1.正確判斷反饋組態(tài)；正確判斷反饋組態(tài)；2.2.求

28、反饋系數(shù)；求反饋系數(shù)；3.利用利用F求解求解Af，Auf；用瞬時(shí)極性法判斷；用瞬時(shí)極性法判斷Uo和和Ui的相位關(guān)系。的相位關(guān)系。第48頁(yè)/共110頁(yè)第四十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第49頁(yè)/共110頁(yè)第五十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第50頁(yè)/共110頁(yè)第五十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。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(a) 集成運(yùn)放構(gòu)成的電路；集成運(yùn)放構(gòu)成的電路； (b) 分立元件構(gòu)成的電路分立元件構(gòu)成的電路 RbRfRc1Rc2RfRe1Re2C1C2Ce2RL UCCV2iUiUiIRlfUoUiUiUfUoUV1(a)(b)A電路的形式第51頁(yè)/共110頁(yè)

29、第五十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。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(a) 集成運(yùn)放構(gòu)成的電路；集成運(yùn)放構(gòu)成的電路； (b) 分立元件構(gòu)成的電路分立元件構(gòu)成的電路 RfR1Rc1Rc2Re2C1C2Ce1RL UCCV1RsoUiUiIfIR2iIV2oURfRe1iUsUiIfIiI(a)(b)1eIRLA第52頁(yè)/共110頁(yè)第五十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。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(a) 集成運(yùn)放構(gòu)成的電路；集成運(yùn)放構(gòu)成的電路； (b) 分立元件構(gòu)成的電路分立元件構(gòu)成的電路 R1RbRc2C1Ce2RL UCCRc3(b)iUiIiUfURLoIo

30、U(a)Rc1V3V2iUiUfURe1Re2C2oUV13cIA第53頁(yè)/共110頁(yè)第五十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。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(a) 集成運(yùn)放構(gòu)成的電路；集成運(yùn)放構(gòu)成的電路； (b) 分立元件構(gòu)成的電路分立元件構(gòu)成的電路 RfR1Rc1Rc2Re2C1C2Ce1RL UCCV1RsoUiUiIfIR2iIV2oURfRe1iUsUiIfIiI(a)(b)RLRoIA第54頁(yè)/共110頁(yè)第五十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第55頁(yè)/共110頁(yè)第五十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.5.1穩(wěn)定放大系數(shù)穩(wěn)定放大系數(shù)閉環(huán)時(shí)閉環(huán)時(shí)FAAA 1F則則2F

31、)1(1AFdAdA 中頻，只考慮幅值有中頻，只考慮幅值有AFAA 1FAdAAFAdA 11FF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FA1F 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。例：例：1+AF=100時(shí)，時(shí)，A=100010% 即即dA/A=10% 則則dAf/Af=0.1%, Af=100.1%表明引入負(fù)反饋后，表明引入負(fù)反饋后，Af的相對(duì)變化量的相對(duì)變化量 僅為其基本放大電路放大倍數(shù)僅為其基本放大電路放大倍數(shù)A的相對(duì)變化量的相對(duì)變化

32、量 的的(1+AF)分之一，也就是分之一，也就是Af的穩(wěn)定性是的穩(wěn)定性是A的的(1+AF)倍。倍。 ffAdAAdA）（AF1放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是基本放大電路的放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是基本放大電路的 倍。倍。第56頁(yè)/共110頁(yè)第五十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。iiiifiiiifiiiIAFUUIUUIURIURiif)1 (RAFR 對(duì)輸入電阻的影響僅與反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路輸入對(duì)輸入電阻的影響僅與反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路輸入端的接法有關(guān)，即決定于是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。端的接法有關(guān)，即決定于是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。無反饋時(shí)：無反饋時(shí)：結(jié)論：結(jié)論：引入串聯(lián)負(fù)反饋，使引入反饋的支路的等效電引入串

33、聯(lián)負(fù)反饋，使引入反饋的支路的等效電阻增大到原來的（阻增大到原來的（1 1AFAF）倍。倍。第57頁(yè)/共110頁(yè)第五十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。 引入串聯(lián)負(fù)反饋，對(duì)圖示兩電路的輸入電阻所產(chǎn)生的影響一引入串聯(lián)負(fù)反饋，對(duì)圖示兩電路的輸入電阻所產(chǎn)生的影響一樣碼？樣碼？ Rb1支路在引入反饋前后對(duì)輸入電阻的影響有無變化？支路在引入反饋前后對(duì)輸入電阻的影響有無變化？第58頁(yè)/共110頁(yè)第五十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.5.2 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（1）串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻）串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加增加-特殊說明特殊說明 無反

34、饋時(shí)：無反饋時(shí)：RiRb1/rbe+(1+)Re1引入反饋時(shí)，對(duì)引入反饋時(shí)，對(duì)Rb1不產(chǎn)生影響，不產(chǎn)生影響，Rif(1+AF)Ri整個(gè)電路的整個(gè)電路的RifRb1/Rif, 反饋僅僅影響引入反饋的支路反饋僅僅影響引入反饋的支路第59頁(yè)/共110頁(yè)第六十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。iiifiiiiifiiiAFIIUIIUIURIURAFRR1iif串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻，并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻。串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻，并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻。引入并聯(lián)負(fù)反饋，或引入串聯(lián)負(fù)反饋時(shí)在0 )( )1 (ifififRRRAF無反饋時(shí)：無反饋時(shí)：第60頁(yè)/共110頁(yè)第六十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十

35、五分。AFRR1oof 對(duì)輸出電阻的影響僅與反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路輸出端的接法有對(duì)輸出電阻的影響僅與反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路輸出端的接法有關(guān)，即決定于是電壓反饋還是電流反饋。關(guān)，即決定于是電壓反饋還是電流反饋。 電壓負(fù)反饋減小輸出電阻，電流負(fù)反饋增大輸出電阻。電壓負(fù)反饋減小輸出電阻，電流負(fù)反饋增大輸出電阻。ooooooof)(RAFUUUIUR所取電流已在其負(fù)所取電流已在其負(fù)載效應(yīng)中考慮載效應(yīng)中考慮第61頁(yè)/共110頁(yè)第六十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。oooof)1 (RAFIURAFRUIAFIRUI1)(ooooooo所取電壓已在其負(fù)所取電壓已在其負(fù)載效應(yīng)中考慮載效應(yīng)中考慮第62頁(yè)/共

36、110頁(yè)第六十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。oof)1 (RAFR Rc2支路在支路在引入反饋前引入反饋前后對(duì)輸出電后對(duì)輸出電阻的影響有阻的影響有無變化？無變化？ 引入電流負(fù)反饋，使引出反饋的支路的引入電流負(fù)反饋，使引出反饋的支路的等效電阻增大到原來的（等效電阻增大到原來的（1 1AFAF）倍。倍?；蛞腚娏髫?fù)反饋；引入電壓負(fù)反饋時(shí)在)( 0 )1 (ofofofRRRAF第63頁(yè)/共110頁(yè)第六十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。反饋組態(tài)電壓串聯(lián)電流串聯(lián)電壓并聯(lián)電流并聯(lián)Rif（或Rif）增大（）增大（）減?。?）減?。?）Rof（或Rof） 減?。?）增大（）減?。?）增大（）負(fù)反饋對(duì)輸

37、入電阻和輸出電阻的影響負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響 第64頁(yè)/共110頁(yè)第六十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。設(shè)開環(huán)放大器的高頻區(qū)頻響函數(shù)為設(shè)開環(huán)放大器的高頻區(qū)頻響函數(shù)為 hmffjAA1加負(fù)反饋后閉環(huán)增益的頻響函數(shù)應(yīng)為加負(fù)反饋后閉環(huán)增益的頻響函數(shù)應(yīng)為 1(/)11111(1)/1(/)mmmfhhmhfmhhmhhfhAAAAj ffA FAA FffA FjjA Fffj ff6.5.3 擴(kuò)展頻帶擴(kuò)展頻帶第65頁(yè)/共110頁(yè)第六十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(1)mmfmAAA F(1)hfmhfA F f加負(fù)反饋后，加負(fù)反饋后，fhf為為fh的的(1+AmF)倍，中頻區(qū)增益倍

38、，中頻區(qū)增益Amf為為Am的的1/ (1+AmF)倍。倍。 同理，負(fù)反饋放大器的下限頻率同理，負(fù)反饋放大器的下限頻率flh是開環(huán)放大器的下限頻率是開環(huán)放大器的下限頻率fl的的1/ (1+AmF)倍。倍。 即：即：LLf1mffA F第66頁(yè)/共110頁(yè)第六十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。開環(huán)幅頻響開環(huán)幅頻響應(yīng)應(yīng)閉環(huán)幅頻響應(yīng)閉環(huán)幅頻響應(yīng)6.5.3 擴(kuò)展頻帶擴(kuò)展頻帶引入負(fù)反饋后使通頻帶擴(kuò)展了引入負(fù)反饋后使通頻帶擴(kuò)展了(1+AF)倍倍 fBWfBWf3dB3dBfLf|lg20A|lg20mA|lg20mfAfLfHfHfOf第67頁(yè)/共110頁(yè)第六十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.5.4

39、 減少非線性失真減少非線性失真AAF大小大小大小大小若輸入信號(hào)本身就是失真波形，是不能靠引入負(fù)反饋來改善的。只有若輸入信號(hào)本身就是失真波形，是不能靠引入負(fù)反饋來改善的。只有放大器內(nèi)部所產(chǎn)生的非線性失真用負(fù)反饋改善才有效。放大器內(nèi)部所產(chǎn)生的非線性失真用負(fù)反饋改善才有效。 第68頁(yè)/共110頁(yè)第六十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。（三）（三）抑制噪聲和干擾抑制噪聲和干擾 負(fù)反饋能將噪聲和干擾抑制負(fù)反饋能將噪聲和干擾抑制(1+AF)(1+AF)倍倍 注意：注意： 1、放大電路引入負(fù)反饋后，信噪比并沒有提高、放大電路引入負(fù)反饋后，信噪比并沒有提高 2、若干擾或噪聲與輸入信號(hào)同時(shí)由外界引入，靠負(fù)反饋無

40、、若干擾或噪聲與輸入信號(hào)同時(shí)由外界引入，靠負(fù)反饋無濟(jì)于事。濟(jì)于事。第69頁(yè)/共110頁(yè)第七十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.5.5為改善性能引入負(fù)反饋的一般原則為改善性能引入負(fù)反饋的一般原則 要穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)要穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)引直流負(fù)反饋引直流負(fù)反饋 要改善電路的動(dòng)態(tài)性能要改善電路的動(dòng)態(tài)性能引交流負(fù)反饋引交流負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電壓要穩(wěn)定輸出電壓 引電壓負(fù)反饋引電壓負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電流要穩(wěn)定輸出電流引電流負(fù)反饋引電流負(fù)反饋 當(dāng)信號(hào)源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源，要增大輸入電當(dāng)信號(hào)源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源，要增大輸入電阻阻引串聯(lián)負(fù)反饋引串聯(lián)負(fù)反饋 當(dāng)信號(hào)源為恒流源或內(nèi)阻較大的電流源，要減小輸

41、入電當(dāng)信號(hào)源為恒流源或內(nèi)阻較大的電流源，要減小輸入電阻阻引并聯(lián)負(fù)反饋引并聯(lián)負(fù)反饋說明：引入負(fù)反饋雖然可以改善電路的性能，然而，若處說明：引入負(fù)反饋雖然可以改善電路的性能，然而，若處理不當(dāng)，則電路將產(chǎn)生自激振蕩，使改善性能的愿望落空理不當(dāng)，則電路將產(chǎn)生自激振蕩，使改善性能的愿望落空。 在需要進(jìn)行信號(hào)變換時(shí)，選擇合適的組態(tài)。在需要進(jìn)行信號(hào)變換時(shí)，選擇合適的組態(tài)。 第70頁(yè)/共110頁(yè)第七十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(1)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋解：解：求求: 例例 vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g

42、 h j i + - - (+)(+)( )( )( )正反饋正反饋第71頁(yè)/共110頁(yè)第七十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(1)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋解：解：求求: 例例 vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+)(+)(+)(+)(+)電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋第72頁(yè)/共110頁(yè)第七十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(2)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋解：解：求求:例例 vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3

43、a b c d e f g h j i + - - (+)(+)(+)(+)(+)正反饋正反饋第73頁(yè)/共110頁(yè)第七十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。解：解：求求:例例 vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+)(+)( )( )( )電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋(2)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋第74頁(yè)/共110頁(yè)第七十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(3)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋引入電流串聯(lián)負(fù)反饋解解：求求:例例 vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC V

44、CC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+)(+)( )(+)(+)電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋第75頁(yè)/共110頁(yè)第七十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(4)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋引入電流并聯(lián)負(fù)反饋解：解：求求:例例 vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+)(+)(+)( )( )電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋第76頁(yè)/共110頁(yè)第七十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(+)(-)(-)(+)(+)第77頁(yè)/共110頁(yè)第七十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分

45、。(+)(-)(-)(-)( )第78頁(yè)/共110頁(yè)第七十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。(+)(+)(+)( )( )第79頁(yè)/共110頁(yè)第八十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。 練習(xí)練習(xí). 電路如下圖所示。電路如下圖所示。（1）合理連線，接入信號(hào)源和反饋，使電路的輸入電阻增大）合理連線，接入信號(hào)源和反饋，使電路的輸入電阻增大，輸出電阻減?。?，輸出電阻減??； （2）若）若 ，則，則RF應(yīng)取多少千歐？應(yīng)取多少千歐？ 20ioUUAu第80頁(yè)/共110頁(yè)第八十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。步驟步驟(1) 找出信號(hào)放大通路和反饋通路找出信號(hào)放大通路和反饋通路(2) 用瞬時(shí)極性法判斷正、負(fù)反饋用

46、瞬時(shí)極性法判斷正、負(fù)反饋(3) 判斷交、直流反饋判斷交、直流反饋(4) 判斷反饋?zhàn)钁B(tài)判斷反饋?zhàn)钁B(tài)(5) 標(biāo)出輸入量、輸出量及反饋量標(biāo)出輸入量、輸出量及反饋量(6) 估算深度負(fù)反饋條件下電路的估算深度負(fù)反饋條件下電路的VFFAAF、任務(wù)：任務(wù)：求出各項(xiàng)電路指標(biāo)與電路中有關(guān)元件參數(shù)之間的關(guān)系求出各項(xiàng)電路指標(biāo)與電路中有關(guān)元件參數(shù)之間的關(guān)系 方法：方法：1、微變等效電路分析法、微變等效電路分析法 2、方框圖法、方框圖法 3、若為深度負(fù)反饋，則計(jì)算更簡(jiǎn)單、若為深度負(fù)反饋，則計(jì)算更簡(jiǎn)單 4、回路增益法、回路增益法 第81頁(yè)/共110頁(yè)第八十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。第82頁(yè)/共110頁(yè)第八十三頁(yè)，

47、編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。6.6.1 自激產(chǎn)生的原因及工作條件自激產(chǎn)生的原因及工作條件1. 自激振蕩現(xiàn)象自激振蕩現(xiàn)象Xo基基本本放放大大A電電路路XidXf+Xi反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F 在不加任何輸在不加任何輸入信號(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。2. 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 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180 ，使，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)滿足了一定的幅值條件時(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩。一定的幅值條件時(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩。FA和和

48、第83頁(yè)/共110頁(yè)第八十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。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)， 01 FA即即1 FA為為環(huán)環(huán)路路增增益益）（ FAVf反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大電路基本放大電路AVo1Vid又又)()()()(fa FAFA得得自激振蕩條件自激振蕩條件1)()(kk FA 180)12()()(kfkan 幅值條件幅值條件相位條件相位條件（附加相移）（附加相移）FAAA 1F閉環(huán)增益閉環(huán)增益6.6.1 自激產(chǎn)生的原因及工作條件自激產(chǎn)生的原因及工作條件第84頁(yè)/共110頁(yè)第八十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。3. 自激振蕩條件自激振蕩條件Vf

49、反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F基本放大電路基本放大電路AVo1Vid自激振蕩條件自激振蕩條件1)()(kk FA 180)12()()(kfkan 說明：（說明：（1）一級(jí)或兩級(jí)負(fù)反饋放大電路是穩(wěn)定的，三級(jí)或）一級(jí)或兩級(jí)負(fù)反饋放大電路是穩(wěn)定的，三級(jí)或三級(jí)以上的負(fù)反饋電路，在深度負(fù)反饋的條件下，由可能產(chǎn)生三級(jí)以上的負(fù)反饋電路，在深度負(fù)反饋的條件下，由可能產(chǎn)生自激振蕩。自激振蕩。 （2）為使負(fù)反饋放大器能夠穩(wěn)定地工作，必須設(shè)法破壞自激）為使負(fù)反饋放大器能夠穩(wěn)定地工作，必須設(shè)法破壞自激振蕩的條件振蕩的條件 arg(21)FAnp貢+&1FA1FA在 時(shí)arg(21)FAnp= +&在 時(shí)使使6.6.1 自激產(chǎn)生

50、的原因及工作條件自激產(chǎn)生的原因及工作條件第85頁(yè)/共110頁(yè)第八十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。1.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1 FA 180fa 1 FA 180fa 或或1m GFA 180fa 1 FA 180mfa 或?qū)憺榛驅(qū)憺槠渲衅渲蠫m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 保證可靠穩(wěn)定，保證可靠穩(wěn)定，留有余地。留有余地。6.6.2 穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析f0: 滿足自激振蕩相位條件的頻率滿足自激振蕩相位條件的頻率fc:滿足滿足自激振蕩自激振蕩幅值條件的頻率幅值條件的頻率 Gm20log

51、|AF| f=f0 m=180-|A+F| f=fc判穩(wěn)：判穩(wěn)：若不存在若不存在f0，則電路穩(wěn)定，則電路穩(wěn)定若存在若存在f0，f0fc,電路穩(wěn)定。電路穩(wěn)定。第86頁(yè)/共110頁(yè)第八十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。fcf0滿足起滿足起振條件振條件電路不穩(wěn)電路不穩(wěn)定定fcf0電路穩(wěn)定電路穩(wěn)定 f0 fc，電路不穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生自激振蕩；，電路不穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生自激振蕩； f0 fc，電路穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。，電路穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。第87頁(yè)/共110頁(yè)第八十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。fcf0Gm幅值裕幅值裕度度m相位裕度相位裕度 Gm10dB，且，且m45，負(fù)反饋放大電，負(fù)反饋放大電路

52、才具有可靠的穩(wěn)定性路才具有可靠的穩(wěn)定性。第88頁(yè)/共110頁(yè)第八十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。2. 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FAFA1lg20lg20lg20 環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)寫為環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)寫為一般一般與頻率無關(guān)，與頻率無關(guān)，F(xiàn)則則F1lg20的幅頻響應(yīng)是一條水平線的幅頻響應(yīng)是一條水平線利用波特圖分析利用波特圖分析關(guān)鍵作出關(guān)鍵作出A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F1lg20水平線水平線Alg20 與與的交點(diǎn)為的交點(diǎn)為F1lg20Alg20 1 FA即該點(diǎn)滿足即該點(diǎn)滿足6.6.2 穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析第89頁(yè)/共110頁(yè)第九十頁(yè)，編輯

53、于星期二：點(diǎn) 五十五分。(2) 作作F1lg20水平線水平線判斷穩(wěn)定性方法判斷穩(wěn)定性方法: (1) 作出作出A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F1lg20在水平線在水平線Alg20 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)(3) 判斷是否滿足相位裕度判斷是否滿足相位裕度 m 45 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。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 Alg20 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。F1lg20或或6

54、.6.3 穩(wěn)定性判斷穩(wěn)定性判斷第90頁(yè)/共110頁(yè)第九十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性判斷分析負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性判斷分析基本放大電基本放大電 1點(diǎn)點(diǎn) FA基本放大基本放大增增大大 F 反饋深度越深，反饋深度越深，越容易自激。越容易自激。F越大，水平線越大，水平線下移，越下移，越F1lg20容易自激容易自激F越大，表明越大，表明反饋深度越深反饋深度越深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 6.6.3 穩(wěn)定性判斷穩(wěn)定性判斷第91頁(yè)/共110頁(yè)第九十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。思考思考 如果如果 在在0

55、dB線以上只有一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率，則無論線以上只有一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率，則無論反饋深度如何，電路都能穩(wěn)定工作，對(duì)嗎？（假設(shè)反饋深度如何，電路都能穩(wěn)定工作，對(duì)嗎？（假設(shè)F 為無源為無源網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)）Alg20 F最大為最大為 1，即，即dB 01lg20 Fans:0dB線以上只有一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率，則線以上只有一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率，則在在0dB線以上的線以上的Alg20 斜率為斜率為-20dB/十倍頻程。十倍頻程。無論反饋深度如何，無論反饋深度如何，P點(diǎn)都交在點(diǎn)都交在 的的-20dB/十倍頻程十倍頻程處，放大電路是穩(wěn)定的。處，放大電路是穩(wěn)定的。Alg20 第92頁(yè)/共110頁(yè)第九十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。 通過以

56、上分析可知，要保證負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定工作，必須破通過以上分析可知，要保證負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定工作，必須破壞自激條件。壞自激條件。通常是在相位條件滿足，即反饋為正時(shí)，破壞振幅條件，通常是在相位條件滿足，即反饋為正時(shí)，破壞振幅條件，使反饋信號(hào)幅值不滿足原輸入量；或者使反饋信號(hào)幅值不滿足原輸入量；或者在振幅條件滿足，反饋量足在振幅條件滿足，反饋量足夠大時(shí)，破壞相位條件夠大時(shí)，破壞相位條件，使反饋無法構(gòu)成正反饋。，使反饋無法構(gòu)成正反饋。 根據(jù)這兩個(gè)原根據(jù)這兩個(gè)原則，克服自激振蕩的方法有則，克服自激振蕩的方法有: 6.6.46.6.4負(fù)反饋放大電路自激振蕩的消除方法負(fù)反饋放大電路自激振蕩的消除方法(1)

57、(1) 減小反饋環(huán)內(nèi)放大電路的級(jí)數(shù)。減小反饋環(huán)內(nèi)放大電路的級(jí)數(shù)。因?yàn)榧?jí)數(shù)越多，由于耦合因?yàn)榧?jí)數(shù)越多，由于耦合電容和半導(dǎo)體器件的極間電容所引起的附加相移越大，負(fù)反饋越電容和半導(dǎo)體器件的極間電容所引起的附加相移越大，負(fù)反饋越容易過渡成正反饋。一般來說，兩級(jí)以下的負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生容易過渡成正反饋。一般來說，兩級(jí)以下的負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激的可能性較小，因?yàn)槠涓郊酉嘁频臉O限值為自激的可能性較小，因?yàn)槠涓郊酉嘁频臉O限值為180180， 當(dāng)達(dá)當(dāng)達(dá)到此極限值時(shí)，相應(yīng)的放大倍數(shù)已趨于零，振幅條件不滿足。到此極限值時(shí)，相應(yīng)的放大倍數(shù)已趨于零，振幅條件不滿足。所以實(shí)際使用的負(fù)反饋放大電路的級(jí)數(shù)一般不超過兩級(jí)，所

58、以實(shí)際使用的負(fù)反饋放大電路的級(jí)數(shù)一般不超過兩級(jí)， 最最多三級(jí)。多三級(jí)。第93頁(yè)/共110頁(yè)第九十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。 (3) 在放大電路的適當(dāng)位置加補(bǔ)償電路。在放大電路的適當(dāng)位置加補(bǔ)償電路。為了克服自激振蕩為了克服自激振蕩， 又不使放大電路的性能改善受到影響，通常在負(fù)反饋放大電路中又不使放大電路的性能改善受到影響，通常在負(fù)反饋放大電路中接入接入由由C或或RC構(gòu)成的各種校正補(bǔ)償電路構(gòu)成的各種校正補(bǔ)償電路，來破壞電路的自激，來破壞電路的自激條件，以保證電路穩(wěn)定工作。條件，以保證電路穩(wěn)定工作。 (2) (2) 減小反饋深度。減小反饋深度。當(dāng)負(fù)反饋放大電路的附加相移達(dá)到當(dāng)負(fù)反饋放大電路的

59、附加相移達(dá)到180180，滿足自激振蕩的相位條件時(shí)，能夠防止電路自激的，滿足自激振蕩的相位條件時(shí)，能夠防止電路自激的唯一方法是不再讓它滿足振幅條件，即限制反饋深度，使它唯一方法是不再讓它滿足振幅條件，即限制反饋深度，使它不能大于或等于不能大于或等于1 1，這就限制了中頻時(shí)的反饋深度不能太大。顯，這就限制了中頻時(shí)的反饋深度不能太大。顯然，這種方法會(huì)影響放大電路性能的改善。然，這種方法會(huì)影響放大電路性能的改善。 第94頁(yè)/共110頁(yè)第九十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。1. 簡(jiǎn)單滯后補(bǔ)償簡(jiǎn)單滯后補(bǔ)償)j(1)j(1)j(1H3H2H1mmffffffFAFA常用的方法為滯后補(bǔ)償方法。常用的方法為

60、滯后補(bǔ)償方法。設(shè)放大電路為直接耦合方式，反饋網(wǎng)絡(luò)為電阻網(wǎng)絡(luò)。設(shè)放大電路為直接耦合方式，反饋網(wǎng)絡(luò)為電阻網(wǎng)絡(luò)。20dB/十倍頻40dB/十倍頻60dB/十倍頻fH1fH2fH3fO20lgAF. 在最低的上限頻率所在回路在最低的上限頻率所在回路加補(bǔ)償電容。加補(bǔ)償電容。補(bǔ)償電容補(bǔ)償電容H1f第95頁(yè)/共110頁(yè)第九十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 五十五分。最大附加相最大附加相移為移為-135 具有具有45的相位裕的相位裕度，故電路穩(wěn)定度，故電路穩(wěn)定補(bǔ)償前補(bǔ)償前補(bǔ)償后補(bǔ)償后。時(shí)，補(bǔ)償后，當(dāng)dB0lg20H2FAff 滯后補(bǔ)償法是滯后補(bǔ)償法是以頻帶變窄為代以頻帶變窄為代價(jià)來消除自激振價(jià)來消除自激振蕩的。蕩的。