第18講 深度負(fù)反饋放大電路的計(jì)算+負(fù)反饋放大電路的自激振蕩

1、 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)時(shí)：當(dāng) 11 AFAFAF 1則則 一、深度負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)一、深度負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)6.66.6 深度負(fù)反饋放大電路的計(jì)算深度負(fù)反饋放大電路的計(jì)算FFAAAf11此式表明：深度負(fù)反饋的情況下閉環(huán)放大倍數(shù)只與反此式表明：深度負(fù)反饋的情況下閉環(huán)放大倍數(shù)只與反饋系數(shù)有關(guān)，而與基本放大電路的放大倍數(shù)無(wú)關(guān)。饋系數(shù)有關(guān)，而與基本放大電路的放大倍數(shù)無(wú)關(guān)。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)01iiffofiofXXXFAXXFXXA深度負(fù)反饋AiXoXiXfXF上式說(shuō)明：在深度負(fù)反饋條件下，基本放大電路的開(kāi)環(huán)放上式說(shuō)明：在深度負(fù)

2、反饋條件下，基本放大電路的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)必然很大，但由于電路參數(shù)的限制，輸出量只能是大倍數(shù)必然很大，但由于電路參數(shù)的限制，輸出量只能是一個(gè)有限值。因此，凈輸入量一定是很小的值。為簡(jiǎn)化分一個(gè)有限值。因此，凈輸入量一定是很小的值。為簡(jiǎn)化分析，誤差充許的范圍內(nèi)可近似認(rèn)為凈輸入量為零。析，誤差充許的范圍內(nèi)可近似認(rèn)為凈輸入量為零。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) fi uu 串聯(lián)負(fù)反饋：串聯(lián)負(fù)反饋：0i u虛短虛短并聯(lián)負(fù)反饋：并聯(lián)負(fù)反饋： fii i 0i i虛斷虛斷二、深度負(fù)反饋電路性能的估算二、深度負(fù)反饋電路性能的估算利用深度負(fù)反饋的特點(diǎn)利用深度負(fù)反饋的特點(diǎn) 進(jìn)行計(jì)算時(shí)，首先求出

3、進(jìn)行計(jì)算時(shí)，首先求出反饋信號(hào)反饋信號(hào) 的表達(dá)式，并求出輸入電壓的表達(dá)式，并求出輸入電壓 （或（或 ) )與與輸出電壓輸出電壓 的表達(dá)式，再根據(jù)的表達(dá)式，再根據(jù) 即可求出閉環(huán)即可求出閉環(huán)電壓增益。電壓增益。fiXX fXiUsUoUfiXX 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)1 1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓串聯(lián)負(fù)反饋8uiC1R1uoR2Rfuf0 iu虛短虛短fi uu f11of RRRuufLfoiof1RRuuuuAuRif,if RR if,2ifRR Rof0of R 例例11iu 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) 例例220i ufi uu 1fo

4、iofuuuuAuR if,if RRif,BifRR R0f0of R 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)2 2、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋運(yùn)算放大器在線性運(yùn)算放大器在線性應(yīng)用時(shí)同時(shí)存在虛應(yīng)用時(shí)同時(shí)存在虛短和虛斷短和虛斷0 ii虛斷虛斷f i ii 0 uu虛地虛地1f1iffiofRRRiRiuuAu 例例33 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) 3 3、電流串聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋0id u虛短虛短0 i虛斷虛斷 fi uu foRi fLoRRu fLiofRRuuAu 例例44 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) 4 4、電

5、流并聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋 例例550 uu虛地虛地1if i Ruii L3fffLoo)(RRRiiRiuL31f3iof)(RRRRRuuAu 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)6.76.7負(fù)反饋放大電路中的負(fù)反饋放大電路中的自激振蕩及消除方法自激振蕩及消除方法一、自激振蕩產(chǎn)生的原因及條件一、自激振蕩產(chǎn)生的原因及條件1 1、現(xiàn)象：輸入信號(hào)為、現(xiàn)象：輸入信號(hào)為0 0時(shí)，輸出有一定幅值、一定時(shí)，輸出有一定幅值、一定頻率的信號(hào)，稱電路產(chǎn)生了自激振蕩。頻率的信號(hào)，稱電路產(chǎn)生了自激振蕩。低頻段或高頻段低頻段或高頻段。負(fù)反饋放大電路自激振蕩的頻率在負(fù)反饋放大電路自激振蕩的頻率在2

6、 2、原因、原因fiiXXX 在低頻段或高頻段，若存在一個(gè)頻率在低頻段或高頻段，若存在一個(gè)頻率 ，且當(dāng)且當(dāng) 時(shí)時(shí)附加相移為附加相移為，則則0f0ff 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)oifo XXXXfiiXXX 輸出量逐漸增大，直至達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，電路產(chǎn)生輸出量逐漸增大，直至達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，電路產(chǎn)生了自激振蕩了自激振蕩。 在電擾動(dòng)下，如合閘通電，必含有頻率為在電擾動(dòng)下，如合閘通電，必含有頻率為 的信的信號(hào)，對(duì)于號(hào)，對(duì)于 的信號(hào)，產(chǎn)生正反饋過(guò)程的信號(hào)，產(chǎn)生正反饋過(guò)程0f0ff 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)ooi0XXX維持時(shí)，ooXFAX1FA1FA)(

7、 ) 12(1FA為整數(shù)nnFA 由于電路通電后輸出量有一個(gè)從小到大直至穩(wěn)由于電路通電后輸出量有一個(gè)從小到大直至穩(wěn)幅的過(guò)程，起振條件為幅的過(guò)程，起振條件為3 3、自激振蕩的條件、自激振蕩的條件 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)已知環(huán)路增益的頻率特性來(lái)判斷閉環(huán)后電路的穩(wěn)定性。已知環(huán)路增益的頻率特性來(lái)判斷閉環(huán)后電路的穩(wěn)定性。fcf0fcf0三、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷三、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷使使環(huán)路增益下降到環(huán)路增益下降到0dB0dB的頻率，記作的頻率，記作 ；使使AAFF(2n(2n1) 1) 的頻率，記作的頻率，記作 。cf0f 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大

8、學(xué)哈爾濱工程大學(xué)fcf0滿足起振條件滿足起振條件電路不穩(wěn)定電路不穩(wěn)定fcf0電路穩(wěn)定電路穩(wěn)定f0f0fcfc，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； f0f0fcfc，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。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)fcf0電路穩(wěn)定電路穩(wěn)定Gm幅值裕度幅值裕度m相位裕度相位裕度 GmGm10dB10dB，且，且m45m45，負(fù)反饋放負(fù)反饋放大電路才具有可靠的大電路才具有可靠的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。穩(wěn)定裕度穩(wěn)定裕度 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)在電路中加入在電路中加入 C，或或 R、C 元件進(jìn)行相位補(bǔ)