第七章反饋放大電路.ppt課件

1、第七章 反饋放大電路基本要求1、熟悉反饋基本概念，掌握基本類型判別； 熟悉反饋方框圖；2、掌握負反饋對放大器性能的影響；3、能根據(jù)要求為電路引入適當?shù)姆答仯?、了解反饋放大電路的自激；7.1 反饋的基本概念與分類 反饋 反饋網(wǎng)絡(luò) 類型 四種阻態(tài)的判斷方法 7.1.1 基本概念 7.1.2 四種類型的反饋阻態(tài) 各種反饋類型的特點 信號源對反饋效果的影響 交、直流反饋 正、負反饋 串、并聯(lián)反饋 電壓、電流反饋7.1.1 基本概念1.反饋 將輸出量（電壓或電流）的全部或一部分按一定方式饋送到輸入回路并影響輸入的過程。7.1.1 基本概念2. 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋通路（反饋網(wǎng)絡(luò)）信號反向傳輸?shù)那篱_環(huán) 無反饋

2、通路閉環(huán) 有反饋通路反饋通路（反饋網(wǎng)絡(luò)）信號的正向傳輸7.1.1 基本概念反饋通路（反饋網(wǎng)絡(luò)）信號的正向傳輸例： 根據(jù)反饋到輸入端的信號是交流，還是直流，或同時存在，來進行判別。交流反饋：交、直流反饋交流反饋3、交流反饋、直流反饋與交直流反饋7.1.1 基本概念存在于交流通路中的反饋直流反饋：存在于直流通路中的反饋4. 反饋極性正反饋與負反饋正反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變大了。負反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變小了。另一角度正反饋：引入反饋后，使凈輸入量 變大了。負反饋：引入反饋后，使凈輸入量 變小了。判別方法：瞬時極性法。假設(shè)某一瞬時，在放大電路的輸入端加入一個正極性的輸入信

3、號，按信號傳輸方向依次判斷相關(guān)點的瞬時極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負反饋；反之為正反饋。7.1.1 基本概念例(+)(+)(-)(-)(-)凈輸入量(+)(+)(-)(-)凈輸入量負反饋正反饋反饋通路反饋通路級間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)凈輸入量級間負反饋反饋通路本級反饋通路7.1.1 基本概念5. 串聯(lián)反饋、并聯(lián)反饋輸入端：反饋信號在輸入端的聯(lián)接分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。并聯(lián)：反饋量輸入量接于同一輸入端。接于不同的輸入端。串聯(lián)：反饋量輸入量7.1.1 基本概念6. 電壓反饋、電流反饋（P332）輸出端：反饋信號在輸出端分為取電壓

4、和取電流兩種方式。電流：將負載短路，反饋網(wǎng)絡(luò)存在，反饋量仍然存在。電壓：將負載短路，反饋網(wǎng)絡(luò)不存在，反饋量為零。判斷方法例題 反饋的判斷 直流反饋與交流反饋？直流反饋交流反饋直流通路交流通路7.1.2 四種類型的負反饋阻態(tài)1、四種基本阻態(tài)反饋量Xo輸入信號的連接方式Vo電壓Io電流串聯(lián)并聯(lián)(將反饋信號轉(zhuǎn)為電壓信號,與輸入電壓Vi相減)(將反饋信號轉(zhuǎn)為電流信號,與輸入電流Ii相減)四種連接方式: (1)電流串聯(lián)負反饋 (2)電壓串聯(lián)負反饋 (3)電流并聯(lián)負反饋 (4)電壓并聯(lián)負反饋7.1.2 四種類型的反饋阻態(tài)電壓串聯(lián)負反饋有反饋？交流、直流反饋？正、負反饋？電壓、電流反饋？串聯(lián)、并聯(lián)反饋？7.

5、1.2 四種類型的反饋阻態(tài)電壓串聯(lián)負反饋有反饋？交、直流反饋？正、負反饋？電壓、電流反饋？串聯(lián)、并聯(lián)反饋？+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf7.1.2 四種類型的反饋阻態(tài)電流并聯(lián)負反饋有反饋？交流、直流反饋？正、負反饋？電壓、電流反饋？串聯(lián)、并聯(lián)反饋？7.1.2 四種類型的反饋阻態(tài)電流并聯(lián)負反饋有反饋？交流、直流反饋？正、負反饋？電壓、電流反饋？串聯(lián)、并聯(lián)反饋？7.1.2 四種類型的反饋阻態(tài)電壓并聯(lián)負反饋有反饋？交流、直流反饋？正、負反饋？電壓、電流反饋？串聯(lián)、并聯(lián)反饋？7.1.2 四種類型的反饋阻態(tài)A. 電壓串聯(lián)RLvOvFvID v

6、O電壓負反饋：穩(wěn)定輸出電壓串聯(lián)反饋：輸入端電壓疊加2. 各種反饋類型的特點vID = vI -vFvO7.1.2 四種類型的反饋阻態(tài)3. 各種反饋類型的特點B. 電流并聯(lián)RL iOiFiID iO電流負反饋：穩(wěn)定輸出電流并聯(lián)反饋：輸入端電流疊加其他兩種阻態(tài)有類似的結(jié)論iID = iI -iF 例題: 回答下列問題。 若要實現(xiàn)串聯(lián)電壓負反饋, Rf 應(yīng)接向何處? 運放的輸入端極性如何確定？7.2 負反饋放大電路框圖及增益的一般表達式 7.2.1 負反饋放大電路的方框圖 7.2.2 負反饋放大電路增益的一般表達式 環(huán)路增益 反饋深度的討論 表達式推導 構(gòu)成 信號的單向化傳輸 開環(huán)時反饋網(wǎng)絡(luò)的負載效

7、應(yīng)7.2.1 負反饋放大電路的方框圖1. 構(gòu)成信號源輸出信號反饋放大電路的輸入信號反饋信號基本放大電路的輸入信號（凈輸入信號）7.2.2 負反饋放大電路增益的一般表達式2. 表達式推導idoXXA=ofXXF=反饋系數(shù)iXoFXA=閉環(huán)增益因為=idXiXfX-所以+XXioFXA=fidoXX=FXAXXooo/+=已知FAAA+=1F即閉環(huán)增益的一般表達式又因為siXKX=所以soFSXXA=KXX/io=FAK=對信號源的增益7.2.2 負反饋放大電路增益的一般表達式2. 表達式推導電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián) 信號 、 、增益在四種反饋組態(tài)中的具體形式3. 反饋深度的討論7.2.2

8、 負反饋放大電路增益的一般表達式稱為反饋深度 一般負反饋深度負反饋正反饋自激振蕩環(huán)路增益7.3 負反饋對放大電路性能的改善 提高增益的穩(wěn)定性 減少非線性失真 擴展頻帶 對輸入電阻和輸出電阻的影響 為改善性能引入負反饋的一般原則 分析負反饋放大電路的一般步驟引入負反饋 降低了放大倍數(shù) 使放大器的性能得以改善：7.3.1 提高增益的穩(wěn)定性(了解)閉環(huán)時+FAAA=1F則只考慮幅值有閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小1+AF倍另一方面在深度負反饋條件下 即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。當反饋網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定的線性元件組成時，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。 提高增益的穩(wěn)定性FA1F=開環(huán) 即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。當反

9、饋網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定的線性元件組成時，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。7.3.2 減少非線性失真 減少非線性失真Aouiufuiuoud加反饋前加反饋后AoF+失真改善uouo利用失真改善失真7.3.4 擴展頻帶（了解） 擴展頻帶 放大電路加入負反饋后，增益下降，但通頻帶卻加寬了。 無反饋時放大器的通頻帶： fbw= f HfL f H 有反饋時放大器的通頻帶： fbwf= f HffLf f Hf7.3.5 對輸入電阻和輸出電阻的影響串聯(lián)負反饋 增大輸入電阻并聯(lián)負反饋 減小輸入電阻電壓負反饋 減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓電流負反饋 增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流P349表7.4.1（自看）為改善性能引入負反饋的

10、一般原則 要穩(wěn)定直流量引直流負反饋 要穩(wěn)定交流量引交流負反饋 要穩(wěn)定輸出電壓引電壓負反饋 要穩(wěn)定輸出電流引電流負反饋 要增大輸入電阻引串聯(lián)負反饋 要減小輸入電阻引并聯(lián)負反饋分析負反饋放大電路的一般步驟(1) 找出信號放大通路和反饋通路(2) 用瞬時極性法判斷正、負反饋(3) 判斷交、直流反饋(4) 判斷反饋阻態(tài)(5) 標出輸入量、輸出量及反饋量(6) 估算深度負反饋條件下電路的VFFAAF、例. 為穩(wěn)定輸出電壓、增加輸入電阻，應(yīng)用引入何種類型反饋？在圖中連線。解：電壓串聯(lián)負反饋例. 為達到以下目的，分別應(yīng)引入哪種組態(tài)反饋？何連線？1減小電路從信號源索取的電流并增強帶負載能力。2將輸入電流轉(zhuǎn)換成

11、與之成線性關(guān)系的穩(wěn)定輸出電流。解：1電壓串聯(lián)負反饋（810、39、46、）2電流并聯(lián)負反饋（710、29、46、）7.4.1 深度負反饋條件下的近似計算 （了解）7.5.1 負反饋放大電路的自激及穩(wěn)定工作條件：一、自激振蕩現(xiàn)象： 反饋過深，放大電路不能穩(wěn)定工作，即不加任何輸入信號，電路仍能產(chǎn)生一定頻率的輸出信號。二、產(chǎn)生原因：電路正常工作時：7.5 負反饋放大電路的穩(wěn)定問題在高頻區(qū)或低頻區(qū)，電路中有附加相位差時：180o正反饋電路無輸入信號但能產(chǎn)生輸出信號自激振蕩自激振蕩條件：若電路無輸入信號但產(chǎn)生自激：幅值條件相位條件(n=0，1，2)三、自激振蕩條件：7.1.1 a7.1.1 b7.1.1 c7.1.1 d7.1.1 e7.1.1 f7.1.7反饋類型及判別方法總結(jié)1.直流反饋與交流反饋注意電容的“隔直通交”作用 例題1:試判斷下圖電路中有哪些反饋支路，各是直流反饋還是交流反饋？2.反饋極性：正反饋與負反饋判定方法“瞬時極性法”例題2:試判斷下列電路中反饋支路的反饋極性。對于串聯(lián)反饋：輸入量與反饋量作用在不同的兩點上，若瞬時極性相同為負反饋，瞬時極性相反為正反饋。對于并聯(lián)反饋：輸入量與反饋量作用在同一點上，若反饋