西安交通大學(xué)-趙進(jìn)全-模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)-第五章解課件_第1頁(yè)
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5反饋和負(fù)反饋放大電路5.1反饋的基本概念及類(lèi)型工廠用戶(hù)銷(xiāo)售員信息員實(shí)際問(wèn)題舉例5反饋和負(fù)反饋放大電路5.1反饋的基本概念及類(lèi)型1.什么是反饋5.1.1反饋的基本概念直流電流負(fù)反饋電路反饋過(guò)程輸出電流ICQ發(fā)生變化在RE上產(chǎn)生壓降UEQ

ICQRE的變化TVCC+RB1I+_UB_RB2RCREICIEIB+UE輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)1.什么是反饋5.1.1反饋的基本概念直流電流使放大元件的輸入U(xiǎn)BE產(chǎn)生變化抑制輸出電流ICQ的變化直流電流負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電流ICQTVCC+RB1I+_UB_RB2RCREICIEIB+UE輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)使放大元件的輸入U(xiǎn)BE產(chǎn)生變化抑制輸出電流ICQ的變化直流電以影響放大電路性能。反饋的定義把放大電路的輸出量(電壓或電流)的一部分或全部,經(jīng)過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò),返送到輸入回路一個(gè)反饋量(電壓或電流),反饋量與原來(lái)的外加輸入量進(jìn)行比較,得到一個(gè)凈輸入量加到某一放大器件的真正的輸入端,以影響放大電路性能。反饋的定義把放大電路的輸出量(電壓或電流雙極型晶體管——B、E單極型晶體管——G、S雙極型晶體管組成的差分放大電路——B1、B2運(yùn)算放大器——同相、反相輸入端放大元件的輸入端雙極型晶體管——B、E單極型晶體管——G、S雙極型晶基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)A.F.Xo.+XidXiXf...反饋信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)凈輸入信號(hào)比較環(huán)節(jié)X——電壓或電流信號(hào)?圖中反饋電路方框圖基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)A.F.Xo.+XidXiXf...反饋開(kāi)環(huán)放大電路閉環(huán)放大電路閉合環(huán)路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)A.F.Xo.+XidXiXf...開(kāi)環(huán)放大電路閉環(huán)放大電路閉合環(huán)路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)A.F.2.交流反饋與直流反饋(1)直流反饋——反饋?zhàn)饔脙H在直流通路中存在直流通路反饋網(wǎng)絡(luò)T+VCCRB1I+_UBQ_RB2RCREICQIEQIBQ+UEQ+_T+_+++2.交流反饋與直流反饋(1)直流反饋——反饋?zhàn)饔脙H在直流(2)交流反饋——在交流通路中存在的反饋交流通路輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)+_T+_++++__(2)交流反饋——在交流通路中存在的反饋交流通路輸入回路(1)正反饋——反饋信號(hào)加強(qiáng)輸入信號(hào)的作用,使凈輸入信號(hào)大于原輸入信號(hào)。3.正反饋與負(fù)反饋正反饋往往把放大器轉(zhuǎn)變?yōu)檎袷幤鞣答伨W(wǎng)絡(luò)基本放大電路A.F.Xo.+XidXiXf...(1)正反饋——反饋信號(hào)加強(qiáng)輸入信號(hào)的作用,使凈輸入信號(hào)(2)負(fù)反饋——反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)的作用,使凈輸入信號(hào)小于原輸入信號(hào)。負(fù)反饋改善放大電路的性能負(fù)反饋廣泛應(yīng)用于電子技術(shù)、自控等領(lǐng)域之中。基本放大電路A.F.Xo.+XidXiXf...(2)負(fù)反饋——反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)的作用,使凈輸入信號(hào)a.在輸入端加入對(duì)地瞬時(shí)極性為正的電壓uI。判斷方法4.瞬時(shí)極性法判斷正負(fù)反饋⊕b.根據(jù)放大電路的工作原理,標(biāo)出電路中各點(diǎn)電壓

的瞬時(shí)極性。c.判斷反饋信號(hào)是增強(qiáng)還是削弱輸入信號(hào)。A.F.+uIuIduOuF反饋網(wǎng)絡(luò)基本放大電路a.在輸入端加入對(duì)地瞬時(shí)極性為正的電壓uI。判斷方法4.d.反饋信號(hào)削弱了輸入信號(hào)(uId<

uI)為負(fù)反饋。e.反饋信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)(uId>

uI)為正反饋。⊕A.F.+uIuIduOuF反饋網(wǎng)絡(luò)基本放大電路d.反饋信號(hào)削弱了輸入信號(hào)(uId<uI)為負(fù)反饋。e.凈輸入信號(hào)小于輸入信號(hào),所以為負(fù)反饋。uI[例1]判斷圖示電路反饋的極性。[解]假設(shè)uI的瞬時(shí)極性為正。即uI>0那么uO>0uF>0⊕uO+_R1R2++___+uFuIdFA凈輸入信號(hào)小于輸入信號(hào),所以為負(fù)反饋。uI[例1]判斷圖凈輸入信號(hào)大于輸入信號(hào),所以為正反饋。[例2]判斷圖示電路反饋的極性。[解]假設(shè)uI>0那么uO<0uF<0uO_+R1R2uI++___+uFuIdFA凈輸入信號(hào)大于輸入信號(hào),所以為正反饋。[例2]判斷圖示電a.電壓反饋5.1.2負(fù)反饋放大電路的四種基本類(lèi)型1.電壓反饋和電流反饋反饋信號(hào)與輸出電壓成正比反饋信號(hào)來(lái)源于輸出電壓特點(diǎn)RL反饋網(wǎng)絡(luò)放大電路XidXfUo???方框圖+–a.電壓反饋5.1.2負(fù)反饋放大電路的四種基本類(lèi)型1b.電流反饋反饋信號(hào)與輸出電流成正比反饋信號(hào)來(lái)源于輸出電流特點(diǎn)方框圖RL反饋網(wǎng)絡(luò)放大電路XidXfIo???b.電流反饋反饋信號(hào)與輸出電流成正比反饋信號(hào)來(lái)源于輸出電流c.判斷電壓和電流反饋的方法a.令輸出電壓為零(輸出短路)若反饋信號(hào)Xf=FUo=0,則為電壓反饋。...若反饋信號(hào)Xf=FUo0,則為電流反饋。...反饋網(wǎng)絡(luò)輸出短路=0Uo..基本放大電路AF.Xo.+XidXiXf...Io.c.判斷電壓和電流反饋的方法a.令輸出電壓為零(輸b.令輸出電流為零(輸出開(kāi)路)若反饋信號(hào)Xf=FIo=0,則為電流反饋。...若反饋信號(hào)Xf=FIo0,則為電壓反饋。...輸出開(kāi)路=0.基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)AF.Xo.+XidXiXf...UoIo..b.令輸出電流為零(輸出開(kāi)路)若反饋信號(hào)Xf=FIo=2.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋特點(diǎn)反饋網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)于輸入回路反饋信號(hào)為電壓反饋網(wǎng)絡(luò)放大電路Uid?Uf?Ui?Xo?方框圖a.串聯(lián)反饋2.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋特點(diǎn)反饋網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)于輸入回路反饋信號(hào)為b.并聯(lián)反饋特點(diǎn)反饋網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于輸入回路反饋信號(hào)為電流方框圖反饋網(wǎng)絡(luò)放大電路Xo?IidIf??Ii?Ui?–+R1b.并聯(lián)反饋特點(diǎn)反饋網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于輸入回路反饋信號(hào)為電流方框圖3.負(fù)反饋放大電路的四種基本類(lèi)型a.電壓串聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUo?Uid?Uf?Ui?++++??AF____3.負(fù)反饋放大電路的四種基本類(lèi)型a.電壓串聯(lián)負(fù)反饋方框圖b.電壓并聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUo?Ui?++??AFR1IidIf??Ii?__b.電壓并聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUo?Ui?++??AFR1Ic.電流串聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUid?Uf?Ui?+++??AFIo?___c.電流串聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUid?Uf?Ui?+++??d.電流并聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUi?+??AFR1IidIf??Ii?Io?_d.電流并聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUi?+??AFR1IidIf電壓串聯(lián)

電壓并聯(lián)

電流串聯(lián)

電流并聯(lián)3.四種類(lèi)型負(fù)反饋的表達(dá)式A?????????????F?????????????Af?????????????電壓串聯(lián) 電壓并聯(lián) 電流串聯(lián) 電流并聯(lián)3.1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)5.1.3負(fù)反饋放大電路舉例輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)尋找輸入與輸出回路的共有網(wǎng)絡(luò)+_T+_+++_+_1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)5.1.3負(fù)反饋放⊕利用瞬時(shí)極性法⊕⊕b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO>0uF>0uId=uI–uF<uI負(fù)反饋+_T+_+++_+_⊕利用瞬時(shí)極性法⊕⊕b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO>0uc.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)反饋網(wǎng)絡(luò)F與RL并聯(lián),屬電壓反饋。(b)反饋電壓uF與輸入電壓uI串聯(lián)于電路的輸入端,屬串聯(lián)反饋。F電壓串聯(lián)負(fù)反饋+_T+_+++_+_c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)反饋網(wǎng)絡(luò)F與RL并聯(lián),屬電壓d.電壓負(fù)反饋的作用穩(wěn)定輸出電壓的原理UfUid

IbIcUo能夠穩(wěn)定輸出電壓Uo(如果)+_T+_+++_+_d.電壓負(fù)反饋的作用穩(wěn)定輸出電壓的原理UfUidI由運(yùn)算放大器組成的電壓跟隨器電路+A+uOuId+F++_____⊕⊕⊕電壓串聯(lián)負(fù)反饋由運(yùn)算放大器組成的電壓跟隨器電路+A+uOuId+F++__2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)++++++____2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)⊕利用瞬時(shí)極性法b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO<0反饋信號(hào)的極性也為負(fù)削弱了輸入信號(hào)負(fù)反饋++++++____⊕利用瞬時(shí)極性法b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO<0反饋信c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)F與RL并聯(lián)于電路的輸出端,屬電壓反饋。反饋網(wǎng)絡(luò)F(b)反饋電流iF與輸入電流iI并聯(lián)于基本電路的輸入端,屬并聯(lián)反饋。電壓并聯(lián)負(fù)反饋++++++____c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)F與RL并聯(lián)于電路的輸出端,IfIid(=

Ib)d.電壓并聯(lián)負(fù)反饋的作用穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓的原理IcUoUo(如果)iC++++++____IfIid(=Ib)d.電壓并聯(lián)負(fù)反饋的作用穩(wěn)e.當(dāng)電阻R1=0時(shí)凈輸入電流的大小與反饋電流iF無(wú)關(guān)電路無(wú)反饋?zhàn)饔?+++++____e.當(dāng)電阻R1=0時(shí)凈輸入電流的大小與反饋電流iF無(wú)關(guān)電路由運(yùn)算放大器組成的電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路⊕FRLR2+A+uOuI++R1____由運(yùn)算放大器組成的電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路⊕FRLR2+A+uOu3.電流串聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)FiO+A+uO+++RRL_____3.電流串聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)⊕b.負(fù)反饋的判斷⊕利用瞬時(shí)極性法當(dāng)uI>0時(shí)uO>0uF>0uId=uI–uF<uI負(fù)反饋⊕iO+A+uO+++RRL_____⊕b.負(fù)反饋的判斷⊕利用瞬時(shí)極性法當(dāng)uI>0時(shí)uO>0uFc.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)令uO=0,uF0,屬電流反饋。(b)uF

與uI串聯(lián)于運(yùn)放的輸入回路,屬串聯(lián)反饋。電流串聯(lián)負(fù)反饋FiO+A+uO+++RRL_____c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)令uO=0,uF0,穩(wěn)定輸出電流的機(jī)理d.電流串聯(lián)負(fù)反饋的作用IoUfUid

Io穩(wěn)定輸出電流UoiO+A+uO+++RRL_____穩(wěn)定輸出電流的機(jī)理d.電流串聯(lián)負(fù)反饋的作用IoUf4.電流并聯(lián)負(fù)反饋輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)Fa.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)RL+A+uOuI++R1R2R3____iO4.電流并聯(lián)負(fù)反饋輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)Fa.判斷反饋網(wǎng)⊕利用瞬時(shí)極性法b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO<0削弱了輸入信號(hào)負(fù)反饋反饋信號(hào)極性為負(fù)RL+A+uOuI++R1R2R3____iO⊕利用瞬時(shí)極性法b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO<0削弱了c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)令uO=0,iF0,屬電流反饋。(b)iF

與iI并聯(lián)作用于運(yùn)放的輸入回路,屬并聯(lián)反饋。電流并聯(lián)負(fù)反饋+A+uOuI++R1R2R3____iOc.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)令uO=0,iF0,穩(wěn)定輸出電流的機(jī)理d.電流并聯(lián)負(fù)反饋的作用IoIfIid

穩(wěn)定輸出電流Io+A+uOuI++R1R2R3____iO穩(wěn)定輸出電流的機(jī)理d.電流并聯(lián)負(fù)反饋的作用IoIf圖中開(kāi)環(huán)增益A=Xo/Xid···閉環(huán)增益Af=Xo/Xi···反饋系數(shù)F=Xf/Xo···凈輸入信號(hào)Xid=Xi–Xf···5.1.4負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式+A.F.Xo.+XidXiXf..._方框圖圖中開(kāi)環(huán)增益A=Xo/Xid···閉環(huán)增益Af=Xo/Xi·由以上各式得將Xf=FXo···代入上式得Xo=A(Xi–Xf)····Xo=AXi1+AF·····閉環(huán)增益Af=XoXi···A1+AF··=·Xo=A(Xi–FXo)·····AF——環(huán)路增益··+A.F.Xo.+XidXiXf..._由以上各式得將Xf=FXo···代入上式得Xo=A(Xi–X在圖示電路中環(huán)路增益AF··的意義Xo=AXid···Xf=AFXid····即反饋信號(hào)是凈輸入信號(hào)的AF倍··+A.F.Xo.+XidXiXf..._在圖示電路中環(huán)路增益AF··的意義Xo=AXid···Xf即電路的閉環(huán)放大倍數(shù)是開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的1/(1+AF)倍。D=1+AF稱(chēng)為反饋深度Af=A1+AF····負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)的一般表達(dá)式中頻時(shí)Af=11+AF即電路的閉環(huán)放大倍數(shù)是開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的1/(1+AF)倍。Da.

放大倍數(shù)下降的原因Xf=FXo=FAXid·······Xid=Xi1+AF···即引入負(fù)反饋之后,電路的凈輸入信號(hào)降為原輸入信號(hào)的1/(1+AF)

。由于Xid=Xi–Xf···故a.放大倍數(shù)下降的原因Xf=FXo=FAXid·····b.對(duì)負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的一般表達(dá)式討論

Af<A··Af=A1+AF····(a)當(dāng)>1時(shí)1+AF··電路引入負(fù)反饋b.對(duì)負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的一般表達(dá)式討論Af<Af>A··b.當(dāng)<1時(shí)1+AF··電路引入正反饋c.當(dāng)=1時(shí)1+AF··Af=A··電路沒(méi)有反饋Af>A··b.當(dāng)<1時(shí)1+AF··電路引入正反饋d.當(dāng)>>1時(shí),稱(chēng)為深反饋。1+AF··F·≈1Af=A1+AF····此時(shí)閉環(huán)放大倍數(shù)Af只取決于反饋系數(shù)F··a.便于設(shè)計(jì)、分析和計(jì)算放大電路b.提高了閉環(huán)放大倍數(shù)的穩(wěn)定性主要特點(diǎn)d.當(dāng)>>1時(shí),稱(chēng)為深反饋。1+AF··F·≈1Af=A即電路沒(méi)有輸入,但仍有一定的輸出。XoXi==∞··A1+AF···Af=·e.當(dāng)=0時(shí)1+AF··上式成立的條件Xi=0Xo0電路產(chǎn)生了自激振蕩即電路沒(méi)有輸入,但仍有一定的輸出。XoXi==∞··A1+A5.2負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響由負(fù)反饋放大電路的一般表示式對(duì)A求微分得5.2.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性5.2負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響由負(fù)反饋放大電路的一或其相對(duì)變化量為即Af相對(duì)變化量,僅為A的相對(duì)變化量的1/(1+AF)?;蚱湎鄬?duì)變化量為即Af相對(duì)變化量,僅為A的相對(duì)變化量的1/Am——中頻區(qū)的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)

fH——上限截止頻率式中已知高頻區(qū)電路開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)·5.2.2擴(kuò)展通頻帶Am——中頻區(qū)的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)f引入負(fù)反饋后高頻區(qū)閉環(huán)放大倍數(shù)為···設(shè)反饋系數(shù)為實(shí)數(shù)F(為分析方便)·將代入上式得引入負(fù)反饋后高頻區(qū)閉環(huán)放大倍數(shù)為···設(shè)反饋系數(shù)為實(shí)數(shù)F(為···式中fHf為引入負(fù)反饋后的電路上限截止頻率·式中fHf為引入負(fù)反饋后的電路上限截止頻率同理可證,引入負(fù)反饋后的電路下限截止頻率引入負(fù)反饋后電路的通頻帶同理可證,引入負(fù)反饋后的電路下限截止頻率引入負(fù)反饋后電路的通由于開(kāi)環(huán)電路的通頻帶故常數(shù)放大電路通頻帶的擴(kuò)展是以犧牲放大倍數(shù)來(lái)?yè)Q取的但增益帶寬積(注:上式只適合一階慣性環(huán)節(jié)的放大電路)由于開(kāi)環(huán)電路的通頻帶故常數(shù)放大電路通頻帶的擴(kuò)展是以犧牲放大倍5.2.3減小非線性失真輸入信號(hào)輸出信號(hào)開(kāi)環(huán)放大電路減小非線性失真原理0iB的波形圖非線性失真A5.2.3減小非線性失真輸入信號(hào)輸出信號(hào)開(kāi)環(huán)放大電路xI閉環(huán)放大電路xOxId=xI信號(hào)傳輸方向反饋信號(hào)xOxIdxIxF++AF_xId=xI–

xFxI閉環(huán)放大電路xOxId=xI信號(hào)傳輸方向反饋信號(hào)xOxI5.2.4

抑制反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲tuoO無(wú)反饋時(shí)信號(hào)與噪聲的輸出波形tOuo提高輸入信號(hào)幅度后的輸出波形tOuo有反饋時(shí)信號(hào)與噪聲的輸出波形5.2.4抑制反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲tuoO無(wú)反饋時(shí)信號(hào)與1.對(duì)輸入電阻的影響(1)串聯(lián)負(fù)反饋基本放大電路的輸入電阻負(fù)反饋放大電路的輸入電阻5.2.5對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響方框圖Ii+–Uid+-Ri+-RifAUiXo????????F?1.對(duì)輸入電阻的影響(1)串聯(lián)負(fù)反饋基本放大電路的輸入電由于故輸入電阻Ii+–Uid+-Ri+-RifAUiXo????????F?由于故輸入電阻Ii+–Uid+-Ri+-RifAUiXo串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻Ii+–Uid+-Ri+-RifAUiXo????????F?串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻Ii+–Uid+-Ri+-RifAUi(2)并聯(lián)負(fù)反饋基本放大電路的輸入電阻負(fù)反饋放大電路輸入電阻方框圖??+-Us?R1RifUi+-?RiA?Xo?IiIid???If?F?(2)并聯(lián)負(fù)反饋基本放大電路的輸入電阻負(fù)反饋放大電路輸入由于故??+-Us?R1RifUi+-?RiA?Xo?IiIid???If?F?由于故??+-Us?R1RifUi+-?RiA?Xo?IiI并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小??+-Us?R1RifUi+-?RiA?Xo?IiIid???If?F?并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小??+-Us?R1RifUi+-?R2.對(duì)輸出電阻的影響(1)電壓負(fù)反饋根據(jù)輸出電阻的定義畫(huà)出求輸出電阻的等效電路方框圖2.對(duì)輸出電阻的影響(1)電壓負(fù)反饋根據(jù)輸出電阻的定義畫(huà)出圖中???+-IAoXid+-UARofF=0Ro++-XidXiXf?????????I1?圖中???+-IAoXid+-UARofF=0Ro++-Xi由圖可知+-IAoXid+-UARofF=0Ro++-XidXiXf?????????I1?忽略電流I1?由圖可知+-IAoXid+-UARofF=0Ro++-Xid由以上各式得故輸出電阻電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小+-IAoXid+-UARofF=0Ro++-XidXiXf?????????I1?由以上各式得故輸出電阻電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小+-IAoXi(2)電流負(fù)反饋求輸出電阻的等效電路圖中????+-Rof=0RO++-XidXi??Xf?IAoXidUAF?????+-U1?(2)電流負(fù)反饋求輸出電阻的等效電路圖中????+-Ro那么??+-Rof=0RO++-XidXi??Xf?IAoXidUAF????+-U1?忽略電壓U1?那么??+-Rof=0RO++-XidXi??Xf?IAoX由此可得?+-Rof=0RO++-XidXi??Xf?IAoXidUAF????+-U1?由此可得?+-Rof=0RO++-XidXi??Xf?IAo故電流負(fù)反饋使輸出電阻增大?+-Rof=0RO++-XidXi??Xf?IAoXidUAF????+-U1?故電流負(fù)反饋使輸出電阻增大?+-Rof=0RO++-XidX5.2.6正確引入反饋減小信號(hào)源的負(fù)載、提高輸出端的負(fù)載能力。正確引入應(yīng)考慮的兩個(gè)主要問(wèn)題a.選擇合適的負(fù)反饋類(lèi)型選擇負(fù)反饋類(lèi)型應(yīng)該考慮b.正確選用各元件參數(shù)5.2.6正確引入反饋減小信號(hào)源的負(fù)載、提高輸出端的負(fù)對(duì)于電壓——電流變換器對(duì)于電流——電壓變換器對(duì)于電壓放大器對(duì)于電流放大器選擇電壓串聯(lián)負(fù)反饋選擇電流并聯(lián)負(fù)反饋選擇電流串聯(lián)負(fù)反饋選擇電壓并聯(lián)負(fù)反饋對(duì)于電壓——電流變換器對(duì)于電流——電壓變換器對(duì)于電壓選擇元件參數(shù)的依據(jù)反饋深度(1+AF)設(shè)計(jì)放大電路大多都選用集成運(yùn)算放大器,在運(yùn)放選定后,Au、Ro、Ri即被確定,剩下的工作就是估算反饋系數(shù)F。正確選用各元件參數(shù)選擇元件參數(shù)的依據(jù)反饋深度(1+AF)設(shè)計(jì)放大電路大多都選用1.對(duì)于高內(nèi)阻、低內(nèi)阻的信號(hào)源,應(yīng)該分別選擇何種類(lèi)型的負(fù)反饋電路?思考題2.由于負(fù)反饋可以展寬頻帶,所以只要反饋深度足夠深,就可以用低頻管代替高頻管組成放大電路來(lái)放大高頻信號(hào)。這種說(shuō)法是否正確?1.對(duì)于高內(nèi)阻、低內(nèi)阻的信號(hào)源,應(yīng)該分別選擇何種類(lèi)型的負(fù)反負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算常用方法a.等效電路法5.3負(fù)反饋放大電路的分析及近似計(jì)算等效電路法分離法近似計(jì)算法把放大器中的非線性器件用線性電路等效,然后根據(jù)電路理論求解各項(xiàng)指標(biāo)。負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算常用方法a.等效電路法5.3(b)分別求出基本放大電路的A、Ri、Ro、fH和fL等指標(biāo)及反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)F。(c)分別求出Af、Rid、Rof、fHf和fLf等指標(biāo)。(a)分負(fù)反饋放大電路為基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)兩部分。分離法的基本思想b.分離法(b)分別求出基本放大電路的A、Ri、Ro、fH和f由于集成運(yùn)算放大器和多級(jí)放大電路的放大倍數(shù)一般都比較大,很容易使放大電路滿(mǎn)足深度負(fù)反饋的條件。放大電路滿(mǎn)足深度負(fù)反饋的條件5.3.1深度負(fù)反饋放大電路近似計(jì)算的一般方法1.采用近似計(jì)算的條件由于集成運(yùn)算放大器和多級(jí)放大電路的放大倍數(shù)一般都比較大,很容在深度負(fù)反饋(AF>>1)的條件下··XoXi·XoXf≈·F·≈1Af=A1+AF·······F=XfXo代入上式得將XoXi··Af=·3.近似計(jì)算的原理在深度負(fù)反饋(AF>>1)的條件下··XoXi·XoXf≈·Xid≈0··XoXi·XoXf≈·由得(1)當(dāng)電路引入串聯(lián)負(fù)反饋時(shí)·Uf·Ui≈·Uid≈0(稱(chēng)為虛短)·Xf·Xi≈·Xid≈0··XoXi·XoXf≈·由得(1)當(dāng)電(2)當(dāng)電路引入并聯(lián)負(fù)反饋時(shí)·If·Ii≈·Iid≈0(稱(chēng)為虛斷)由于基本放大電路的電壓放大倍數(shù)也很大,條件·Uid≈0也同時(shí)成立。(2)當(dāng)電路引入并聯(lián)負(fù)反饋時(shí)·If·Ii≈·Iid≈0(1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋(同相輸入比例放大器)5.3.2電壓模運(yùn)放組成的反饋電路+A+Uid+F++UfUiUoRLR2R1????_____1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋(同相輸入比例放大器)5.3.2電壓根據(jù)電路在深度負(fù)反饋條件下的分析依據(jù)有Uid≈0(虛短)·U+≈U–··+A+Uid+F++UfUiUoRLR2R1????_____根據(jù)電路在深度負(fù)反饋條件下的分析依據(jù)有Uid≈0由于U+≈Ui·····+A+Uid+F++UfUiUoRLR2R1????_____由于U+≈Ui·····+A+Uid+F++UfUiUoR故電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)·····+A+Uid+F++UfUiUoRLR2R1????_____故電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)·····+A+Uid+F++URif≈∞閉環(huán)輸入電阻

Rof≈0閉環(huán)輸出電阻RifRof+A+Uid+F++UfUiUoRLR2R1????_____Rif≈∞閉環(huán)輸入電阻Rof≈0閉環(huán)輸出電阻RifRo2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋(反相輸入比例放大器)

在深度負(fù)反饋條件下RL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf????___2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋(反相輸入比例放大器)在深度負(fù)反饋條件下由Iid≈0(虛斷)知·Ii≈If??RL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf????___由Iid≈0(虛斷)知·Ii≈If??RL?+A+Uo由Uid≈0(虛短)知···RL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf????___由Uid≈0(虛短)知···RL?+A+UoUsF+R1R········而RL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf????___········而RL?+A+UoUsF+R1R2IiIid故閉環(huán)互阻增益···RL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf????___故閉環(huán)互阻增益···RL?+A+UoUsF+R1R2IiI閉環(huán)電壓放大倍數(shù)···RL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf????___閉環(huán)電壓放大倍數(shù)···RL?+A+UoUsF+R1R2IiI輸入電阻RifRL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf????___輸入電阻RifRL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf輸出電阻RofRL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf????___輸出電阻RofRL?+A+UoUsF+R1R2IiIidIf3.電流串聯(lián)負(fù)反饋——電壓電流變換器由于····+A+Uid+++UfUiUoRLR????Io?F_____3.電流串聯(lián)負(fù)反饋——電壓電流變換器由于····+A+U故電路的閉環(huán)互導(dǎo)增益·······+A+Uid+++UfUiUoRLR????Io?F_____故電路的閉環(huán)互導(dǎo)增益·······+A+Uid+++UfUi閉環(huán)電壓放大倍數(shù)······+A+Uid+++UfUiUoRLR????Io?F_____閉環(huán)電壓放大倍數(shù)······+A+Uid+++UfUiUoR輸入、輸出電阻RifRof+A+Uid+++UfUiUoRLR????Io?F_____輸入、輸出電阻RifRof+A+Uid+++UfUiUoRL4.電流并聯(lián)負(fù)反饋——電流放大器在深度負(fù)反饋的條件下Ii≈If··Ui≈0·+A+UoUi+F+R1R2R3???????____RL4.電流并聯(lián)負(fù)反饋——電流放大器在深度負(fù)反饋的條件下Ii輸入電流··反饋電流··+A+UoUi+F+R1R2R3???????____RL輸入電流··反饋電流··+A+UoUi+F+R1R2R3??閉環(huán)電流放大倍數(shù)·······+A+UoUi+F+R1R2R3???????____RL閉環(huán)電流放大倍數(shù)·······+A+UoUi+F+R1R2R閉環(huán)電壓放大倍數(shù)······+A+UoUi+F+R1R2R3???????____RL閉環(huán)電壓放大倍數(shù)······+A+UoUi+F+R1R2R3輸入、輸出電阻RifRof+A+UoUi+F+R1R2R3???????____RL輸入、輸出電阻RifRof+A+UoUi+F+R1R2R3?1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋5.3.3分立元件組成的反饋電路F++–+VCCT1++T2+++–+––+1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋5.3.3分立元件組成的反饋電路F+⊕⊕⊕(1)負(fù)反饋的判斷F++–+VCCT1++T2+++–+––+⊕⊕⊕(1)負(fù)反饋的判斷F++–+VCCT1++T2+++(2)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)··由于F++–+VCCT1++T2+++–+––+(2)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)··由于F++–+VCCT1++T·····F++–+VCCT1++T2+++–+––+·····F++–+VCCT1++T2+++–+––+(3)輸入電阻RifF++–+VCCT1++T2+++–+––+(3)輸入電阻RifF++–+VCCT1++T2+++–(4)輸出電阻RofF++–+VCCT1++T2+++–+––+(4)輸出電阻RofF++–+VCCT1++T2+++–2.電流并聯(lián)負(fù)反饋++VCCT1+T2+F–+++––2.電流并聯(lián)負(fù)反饋++VCCT1+T2+F–+++––⊕(1)負(fù)反饋的判斷++VCCT1+T2+F–+++––⊕(1)負(fù)反饋的判斷++VCCT1+T2+F–+++––由于反饋電流iF來(lái)自于輸出級(jí)晶體管T2集電極電流iC2故電路穩(wěn)定的是iC2,而不是負(fù)載電流iOiC2iE2iO++VCCT1+T2+F–+++––由于反饋電流iF來(lái)自于輸出級(jí)晶體管T2集電極電流iC2故(2)閉環(huán)電流放大倍數(shù)·····FiC2iE2iO++VCCT1+T2+–+++––(2)閉環(huán)電流放大倍數(shù)·····FiC2iE2iO++V(3)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)······iC2iE2iO++VCCT1+T2+F–+++––(3)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)······iC2iE2iO++V(4)輸入電阻RifR'ifiC2iE2iO++VCCT1+T2+F–+++––(4)輸入電阻RifR'ifiC2iE2iO++VCC(5)輸出電阻從T2集電極看進(jìn)去的閉環(huán)輸出電阻從負(fù)載看進(jìn)去的輸出電阻RofR'ofiC2iE2iO++VCCT1+T2+F–+++––(5)輸出電阻從T2集電極看進(jìn)去的閉環(huán)輸出電阻從負(fù)載看5.3.4電流模運(yùn)放的閉環(huán)特性電流模運(yùn)放同相輸入放大電路Ui?+1RiIi?RZCZ+1Ii?Uo?R1R2I2?Uf?+–5.3.4電流模運(yùn)放的閉環(huán)特性電流模運(yùn)放同相輸入放大低頻閉環(huán)電壓放大倍數(shù)在深度負(fù)反饋的條件下Ui?+1RiIi?RZCZ+1Ii?Uo?R1R2I2?Uf?+–低頻閉環(huán)電壓放大倍數(shù)在深度負(fù)反饋的條件下Ui?+1RiIi?分析電路的高頻特性Ui?+1RiIi?RZCZ+1Ii?Uo?R1R2I2?Uf?+–分析電路的高頻特性Ui?+1RiIi?RZCZ+1Ii?Uo由圖可知·······Ui?+1RiIi?RZCZ+1Ii?Uo?R1R2I2?Uf?+–由圖可知·······Ui?+1RiIi?RZCZ+1Ii?······Ui?+1RiIi?RZCZ+1Ii?Uo?R1R2I2?Uf?+–······Ui?+1RiIi?RZCZ+1Ii?Uo?R1由以上各式得電路的高頻閉環(huán)特性···由于···當(dāng)Auf0Ri<<R2時(shí)·由以上各式得電路的高頻閉環(huán)特性···由于···當(dāng)Auf0R·由式得電路的閉環(huán)上限截止頻率為結(jié)論(1)fHf僅與CZ、R2有關(guān),而與R1無(wú)關(guān)。(2)電流模運(yùn)放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)增大時(shí),帶寬增益積有所增加?!び墒降秒娐返拈]環(huán)上限截止頻率為結(jié)論(1)fHf僅與C電流模運(yùn)放幅頻特性.dB/||lg20fuAlg20R1R2R1+OfHfflg20R2+電流模運(yùn)放幅頻特性.dB/||lg20fuAlg20R1R2電壓模運(yùn)放幅頻特性電壓模運(yùn)放帶寬增益積等于常數(shù).dB/||lg20fuAlg20R1R2R1+0fHfflg20R2+電壓模運(yùn)放幅頻特性電壓模運(yùn)放帶寬增益積等于常數(shù).dB/||l5.4.1

負(fù)反饋放大電路的自激振蕩條件··即··將上式寫(xiě)成5.4

負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除相位條件幅度條件5.4.1負(fù)反饋放大電路的自激振蕩條件··即··將上式寫(xiě)——基本放大電路在高頻或低頻區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的附加相移——反饋網(wǎng)絡(luò)高頻或低頻區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的附加相移式中相位條件幅度條件——基本放大電路在高頻或低頻區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的——反饋網(wǎng)絡(luò)高頻或低對(duì)于負(fù)反饋電路1.在中頻區(qū),反饋信號(hào)與輸入信號(hào)反相,即2.高頻或低頻區(qū),放大電路與反饋網(wǎng)絡(luò),因電路中的電容而產(chǎn)生附加相位移A、F。反饋電壓信號(hào)和輸入電壓信號(hào)同相當(dāng)時(shí)負(fù)反饋?zhàn)優(yōu)檎答亴?duì)于負(fù)反饋電路1.在中頻區(qū),反饋信號(hào)與輸入信號(hào)反相,即2.(1)這時(shí)如果AF≥1,產(chǎn)生自激振蕩。電路中存在b.放大電路內(nèi)部元器件的熱噪聲電壓a.

開(kāi)啟電源時(shí)的瞬間沖擊電壓由于噪聲和沖擊電壓具有很寬的頻譜,其中必有某一種頻率分量滿(mǎn)足自激振蕩的條件,即使無(wú)輸入信號(hào),也有一定的信號(hào)輸出。(1)這時(shí)如果AF≥1,產(chǎn)生自激振蕩。電路中存在b.輸出信號(hào)在不斷的減小,不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。(2)如果AF<1結(jié)論相位條件是產(chǎn)生自激振蕩的必要條件幅度條件是產(chǎn)生自激振蕩的充分條件輸出信號(hào)在不斷的減小,不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。(2)如果AF<1a.電路包含一或二個(gè)慣性環(huán)節(jié)時(shí),附加相移最大不會(huì)超過(guò)180°,不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。5.4.2負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性b.

電路的級(jí)數(shù)愈多,附加相移愈大,愈容易產(chǎn)生自激振蕩。

c.反饋系數(shù)F愈大,愈容易產(chǎn)生自激振蕩。

a.電路包含一或二個(gè)慣性環(huán)節(jié)時(shí),附加相移最大不會(huì)超過(guò)180(1)找相位臨界頻率fc

電路不穩(wěn)定1.判斷放大電路是否穩(wěn)定的方法即滿(mǎn)足的頻率點(diǎn)fc

b.如果電路穩(wěn)定a.如果≥1(1)找相位臨界頻率fc電路不穩(wěn)定1.判斷放大電路是電路1電路2穩(wěn)定不穩(wěn)定OOdBAF/lg20||??OOdBAF/lg20||??電路1電路2穩(wěn)定不穩(wěn)定OOdBAF/lg20||??OOdB(2)

找幅度條件臨界頻率f0

a.如果電路穩(wěn)定b.如果電路不穩(wěn)定f0

為滿(mǎn)足條件的頻率(2)找幅度條件臨界頻率f0a.如果電路穩(wěn)定b.如00dBAF/lg20||??電路1電路2穩(wěn)定不穩(wěn)定00dBAF/lg20||??00dBAF/lg20||??電路1電路2穩(wěn)定不穩(wěn)定00dB(3)

根據(jù)fc

和f0的位置判斷a.當(dāng)

fc<f0

時(shí)電路不穩(wěn)定b.當(dāng)fc>f0

時(shí)電路穩(wěn)定00dBAF/lg20||??00dBAF/lg20||??(3)根據(jù)fc和f0的位置判斷a.當(dāng)fc<f02.穩(wěn)定裕度(1)幅度裕度Gm(dB)≤-10(dB)(2)相位裕度

m>45°要求要求O0-90-180mGmf0fffcf0fc2.穩(wěn)定裕度(1)幅度裕度Gm(dB)≤-10(dB)(2在放大電路中加入RC相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),使其具有足夠的幅度裕度Gm和相位裕度φm。

相位補(bǔ)償?shù)乃枷耄合辔谎a(bǔ)償方法5.4.3消除自激振蕩的方法——相位補(bǔ)償滯后補(bǔ)償超前補(bǔ)償在放大電路中加入RC相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),使其具有足夠的幅度裕度Gm1.滯后補(bǔ)償在多級(jí)放大電路中的上限截止頻率最低的一級(jí)放大電路中加入RC相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。R+CC1C+RCREC1VCC(1)補(bǔ)償方法補(bǔ)償電容C補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)等效電路1.滯后補(bǔ)償在多級(jí)放大電路中的上限截止頻率最低的一級(jí)放大電路補(bǔ)償后補(bǔ)償前(2)補(bǔ)償前后,該級(jí)電路的上限截止頻率C+RCREC1VCCR+CC1補(bǔ)償后補(bǔ)償前(2)補(bǔ)償前后,該級(jí)電路的上限截止頻率C+RC由于電容的并入使滯后的附加相移更加滯后,所以稱(chēng)為滯后補(bǔ)償。(3)補(bǔ)償效果幅頻特性補(bǔ)償前補(bǔ)償后不穩(wěn)定穩(wěn)定2040600fH3f0ffH2fH1/dBlg20A?由于電容的并入使滯后的附加相移更加滯后,所以稱(chēng)為滯后補(bǔ)償。(2.超前補(bǔ)償在反饋網(wǎng)絡(luò)中加入補(bǔ)償電容C,使F>0,以補(bǔ)償滯后附加相移A(A<0)

。使(1)補(bǔ)償方法2.超前補(bǔ)償在反饋網(wǎng)絡(luò)中加入補(bǔ)償電容C,使F>0,以(2)補(bǔ)償電路(3)反饋系數(shù)&&&補(bǔ)償電路+–A+uI+uF+uOR1R2CRL–––(2)補(bǔ)償電路(3)反饋系數(shù)&&&補(bǔ)償電路+–A+uI+由于式中·反饋放大電路具有超前附加相移+–A+uI+uF+uOR1R2CRL–––由于式中·反饋放大電路具有超前附加相移+–A+uI+uF+u練習(xí)題[例1]

某一負(fù)反饋放大電路的開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)|A|=300,反饋系數(shù)|F|=0.01。試問(wèn)(1)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)|Af|為多少?(2)如果|A|發(fā)生20%的變化,則|Af|

的相對(duì)變化為多少?[解](1)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)練習(xí)題[例1]某一負(fù)反饋放大電路的開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)|A(2)當(dāng)已知A的相對(duì)變化率來(lái)計(jì)算Af的相對(duì)變化率時(shí),應(yīng)根據(jù)A的相對(duì)變化率的大小采用不同的方法。本例中A已有20%的變化,應(yīng)采用后一種方法。

b.當(dāng)A的相對(duì)變化率較大時(shí),應(yīng)通過(guò)|A|/|A|計(jì)算出|Af|后再計(jì)算|Af|/|Af|。a.當(dāng)A的相對(duì)變化率較小時(shí),可對(duì)|Af|=|A|/(1+|AF|)

求導(dǎo),推出d|Af|/|Af|與d|A|/|A|的關(guān)系式后再計(jì)算。(2)當(dāng)已知A的相對(duì)變化率來(lái)計(jì)算Af的相對(duì)變化率時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)A變化20%時(shí)則|Af

|的相對(duì)變化率為當(dāng)A變化20%時(shí)則|Af|的相對(duì)變化率為當(dāng)A變化–20%時(shí)那么,|Af

|的相對(duì)變化率為當(dāng)A變化–20%時(shí)那么,|Af|的相對(duì)變化率為[例2]某負(fù)反饋放大電路的組成框圖如圖所示,試求電路的總閉環(huán)增益

?!ぁぁ?–XiA1A2F1F2–+Xo··[解]該負(fù)反饋放大電路有兩個(gè)反饋環(huán),F(xiàn)1構(gòu)成外環(huán),F(xiàn)2構(gòu)成內(nèi)環(huán)。[例2]某負(fù)反饋放大電路的組成框圖如圖所示,試求電路的總閉·

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內(nèi)環(huán)的閉環(huán)增益為外環(huán)的開(kāi)環(huán)增益為···+–XiA1A2F1F2–+Xo······內(nèi)環(huán)的閉環(huán)增益為外環(huán)的開(kāi)環(huán)增益為···+–X因而該電路的閉環(huán)增益為

······················+–XiA1A2F1F2–+Xo··因而該電路的閉環(huán)增益為··················[例3]一反饋放大電路在F=0.1時(shí)的幅頻特性如圖所示。(1)試求基本放大電路的放大倍數(shù)|A|及閉環(huán)放大倍數(shù)|Af|

。··(2)試寫(xiě)出基本放大電路的放大倍數(shù)的頻率特性表達(dá)式。|A|·2040060dB/20-80dBFA/lg20&&10102103十倍頻dB/40-f/Hz十倍頻[例3]一反饋放大電路在F=0.1時(shí)的幅頻特性如圖所示。(3)已知AF在低頻時(shí)為正數(shù),當(dāng)電路按負(fù)反饋連接時(shí),若不加校正環(huán)節(jié)是否會(huì)產(chǎn)生自激?為什么?

··2040060dB/20-80dBFA/lg20&&10102103十倍頻dB/40-f/Hz十倍頻[解](1)由圖可知,該放大電路是一個(gè)直接耦合放大電路。在低頻范圍內(nèi),放大電路的環(huán)路增益|AF|等于80dB?!ぁ?3)已知AF在低頻時(shí)為正數(shù),當(dāng)電路按負(fù)反饋連接時(shí),若不故即·

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故即··············(2)由圖可見(jiàn),該放大電路環(huán)路增益的幅頻特性有2個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)(即2個(gè)極點(diǎn)f1=10Hz和f2=103Hz)。因反饋系數(shù)等于常數(shù),故基本放大電路的放大倍數(shù)A的幅頻特性與AF的幅頻特性相似,兩者的區(qū)別僅在它們的模不同。·

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2040060dB/20-80dBFA/lg20&&10102103十倍頻dB/40-f/Hz十倍頻(2)由圖可見(jiàn),該放大電路環(huán)路增益的幅頻特性有2個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)(·

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2040060dB/20-80dBFA/lg20&&10102103十倍頻dB/40-f/Hz十倍頻由圖可寫(xiě)出A的頻率特性表達(dá)式·

··2040060dB/20-80dBFA/lg20&&(3)不會(huì)產(chǎn)生自激。2040060dB/20-80dBFA/lg20&&10102103十倍頻dB/40-f/Hz十倍頻·

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因?yàn)榄h(huán)路增益函數(shù)在整個(gè)頻域內(nèi)只有兩個(gè)極點(diǎn),其最大附加相移為180o。當(dāng)附加相移為180o時(shí),|AF|<<1,不滿(mǎn)足自激振蕩的幅度條件。

(3)不會(huì)產(chǎn)生自激。2040060dB/20-80d5反饋和負(fù)反饋放大電路5.1反饋的基本概念及類(lèi)型工廠用戶(hù)銷(xiāo)售員信息員實(shí)際問(wèn)題舉例5反饋和負(fù)反饋放大電路5.1反饋的基本概念及類(lèi)型1.什么是反饋5.1.1反饋的基本概念直流電流負(fù)反饋電路反饋過(guò)程輸出電流ICQ發(fā)生變化在RE上產(chǎn)生壓降UEQ

ICQRE的變化TVCC+RB1I+_UB_RB2RCREICIEIB+UE輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)1.什么是反饋5.1.1反饋的基本概念直流電流使放大元件的輸入U(xiǎn)BE產(chǎn)生變化抑制輸出電流ICQ的變化直流電流負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電流ICQTVCC+RB1I+_UB_RB2RCREICIEIB+UE輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)使放大元件的輸入U(xiǎn)BE產(chǎn)生變化抑制輸出電流ICQ的變化直流電以影響放大電路性能。反饋的定義把放大電路的輸出量(電壓或電流)的一部分或全部,經(jīng)過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò),返送到輸入回路一個(gè)反饋量(電壓或電流),反饋量與原來(lái)的外加輸入量進(jìn)行比較,得到一個(gè)凈輸入量加到某一放大器件的真正的輸入端,以影響放大電路性能。反饋的定義把放大電路的輸出量(電壓或電流雙極型晶體管——B、E單極型晶體管——G、S雙極型晶體管組成的差分放大電路——B1、B2運(yùn)算放大器——同相、反相輸入端放大元件的輸入端雙極型晶體管——B、E單極型晶體管——G、S雙極型晶基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)A.F.Xo.+XidXiXf...反饋信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)凈輸入信號(hào)比較環(huán)節(jié)X——電壓或電流信號(hào)?圖中反饋電路方框圖基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)A.F.Xo.+XidXiXf...反饋開(kāi)環(huán)放大電路閉環(huán)放大電路閉合環(huán)路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)A.F.Xo.+XidXiXf...開(kāi)環(huán)放大電路閉環(huán)放大電路閉合環(huán)路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)A.F.2.交流反饋與直流反饋(1)直流反饋——反饋?zhàn)饔脙H在直流通路中存在直流通路反饋網(wǎng)絡(luò)T+VCCRB1I+_UBQ_RB2RCREICQIEQIBQ+UEQ+_T+_+++2.交流反饋與直流反饋(1)直流反饋——反饋?zhàn)饔脙H在直流(2)交流反饋——在交流通路中存在的反饋交流通路輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)+_T+_++++__(2)交流反饋——在交流通路中存在的反饋交流通路輸入回路(1)正反饋——反饋信號(hào)加強(qiáng)輸入信號(hào)的作用,使凈輸入信號(hào)大于原輸入信號(hào)。3.正反饋與負(fù)反饋正反饋往往把放大器轉(zhuǎn)變?yōu)檎袷幤鞣答伨W(wǎng)絡(luò)基本放大電路A.F.Xo.+XidXiXf...(1)正反饋——反饋信號(hào)加強(qiáng)輸入信號(hào)的作用,使凈輸入信號(hào)(2)負(fù)反饋——反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)的作用,使凈輸入信號(hào)小于原輸入信號(hào)。負(fù)反饋改善放大電路的性能負(fù)反饋廣泛應(yīng)用于電子技術(shù)、自控等領(lǐng)域之中?;痉糯箅娐稟.F.Xo.+XidXiXf...(2)負(fù)反饋——反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)的作用,使凈輸入信號(hào)a.在輸入端加入對(duì)地瞬時(shí)極性為正的電壓uI。判斷方法4.瞬時(shí)極性法判斷正負(fù)反饋⊕b.根據(jù)放大電路的工作原理,標(biāo)出電路中各點(diǎn)電壓

的瞬時(shí)極性。c.判斷反饋信號(hào)是增強(qiáng)還是削弱輸入信號(hào)。A.F.+uIuIduOuF反饋網(wǎng)絡(luò)基本放大電路a.在輸入端加入對(duì)地瞬時(shí)極性為正的電壓uI。判斷方法4.d.反饋信號(hào)削弱了輸入信號(hào)(uId<

uI)為負(fù)反饋。e.反饋信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)(uId>

uI)為正反饋。⊕A.F.+uIuIduOuF反饋網(wǎng)絡(luò)基本放大電路d.反饋信號(hào)削弱了輸入信號(hào)(uId<uI)為負(fù)反饋。e.凈輸入信號(hào)小于輸入信號(hào),所以為負(fù)反饋。uI[例1]判斷圖示電路反饋的極性。[解]假設(shè)uI的瞬時(shí)極性為正。即uI>0那么uO>0uF>0⊕uO+_R1R2++___+uFuIdFA凈輸入信號(hào)小于輸入信號(hào),所以為負(fù)反饋。uI[例1]判斷圖凈輸入信號(hào)大于輸入信號(hào),所以為正反饋。[例2]判斷圖示電路反饋的極性。[解]假設(shè)uI>0那么uO<0uF<0uO_+R1R2uI++___+uFuIdFA凈輸入信號(hào)大于輸入信號(hào),所以為正反饋。[例2]判斷圖示電a.電壓反饋5.1.2負(fù)反饋放大電路的四種基本類(lèi)型1.電壓反饋和電流反饋反饋信號(hào)與輸出電壓成正比反饋信號(hào)來(lái)源于輸出電壓特點(diǎn)RL反饋網(wǎng)絡(luò)放大電路XidXfUo???方框圖+–a.電壓反饋5.1.2負(fù)反饋放大電路的四種基本類(lèi)型1b.電流反饋反饋信號(hào)與輸出電流成正比反饋信號(hào)來(lái)源于輸出電流特點(diǎn)方框圖RL反饋網(wǎng)絡(luò)放大電路XidXfIo???b.電流反饋反饋信號(hào)與輸出電流成正比反饋信號(hào)來(lái)源于輸出電流c.判斷電壓和電流反饋的方法a.令輸出電壓為零(輸出短路)若反饋信號(hào)Xf=FUo=0,則為電壓反饋。...若反饋信號(hào)Xf=FUo0,則為電流反饋。...反饋網(wǎng)絡(luò)輸出短路=0Uo..基本放大電路AF.Xo.+XidXiXf...Io.c.判斷電壓和電流反饋的方法a.令輸出電壓為零(輸b.令輸出電流為零(輸出開(kāi)路)若反饋信號(hào)Xf=FIo=0,則為電流反饋。...若反饋信號(hào)Xf=FIo0,則為電壓反饋。...輸出開(kāi)路=0.基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)AF.Xo.+XidXiXf...UoIo..b.令輸出電流為零(輸出開(kāi)路)若反饋信號(hào)Xf=FIo=2.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋特點(diǎn)反饋網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)于輸入回路反饋信號(hào)為電壓反饋網(wǎng)絡(luò)放大電路Uid?Uf?Ui?Xo?方框圖a.串聯(lián)反饋2.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋特點(diǎn)反饋網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)于輸入回路反饋信號(hào)為b.并聯(lián)反饋特點(diǎn)反饋網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于輸入回路反饋信號(hào)為電流方框圖反饋網(wǎng)絡(luò)放大電路Xo?IidIf??Ii?Ui?–+R1b.并聯(lián)反饋特點(diǎn)反饋網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于輸入回路反饋信號(hào)為電流方框圖3.負(fù)反饋放大電路的四種基本類(lèi)型a.電壓串聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUo?Uid?Uf?Ui?++++??AF____3.負(fù)反饋放大電路的四種基本類(lèi)型a.電壓串聯(lián)負(fù)反饋方框圖b.電壓并聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUo?Ui?++??AFR1IidIf??Ii?__b.電壓并聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUo?Ui?++??AFR1Ic.電流串聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUid?Uf?Ui?+++??AFIo?___c.電流串聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUid?Uf?Ui?+++??d.電流并聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUi?+??AFR1IidIf??Ii?Io?_d.電流并聯(lián)負(fù)反饋方框圖RLUi?+??AFR1IidIf電壓串聯(lián)

電壓并聯(lián)

電流串聯(lián)

電流并聯(lián)3.四種類(lèi)型負(fù)反饋的表達(dá)式A?????????????F?????????????Af?????????????電壓串聯(lián) 電壓并聯(lián) 電流串聯(lián) 電流并聯(lián)3.1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)5.1.3負(fù)反饋放大電路舉例輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)尋找輸入與輸出回路的共有網(wǎng)絡(luò)+_T+_+++_+_1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)5.1.3負(fù)反饋放⊕利用瞬時(shí)極性法⊕⊕b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO>0uF>0uId=uI–uF<uI負(fù)反饋+_T+_+++_+_⊕利用瞬時(shí)極性法⊕⊕b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO>0uc.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)反饋網(wǎng)絡(luò)F與RL并聯(lián),屬電壓反饋。(b)反饋電壓uF與輸入電壓uI串聯(lián)于電路的輸入端,屬串聯(lián)反饋。F電壓串聯(lián)負(fù)反饋+_T+_+++_+_c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)反饋網(wǎng)絡(luò)F與RL并聯(lián),屬電壓d.電壓負(fù)反饋的作用穩(wěn)定輸出電壓的原理UfUid

IbIcUo能夠穩(wěn)定輸出電壓Uo(如果)+_T+_+++_+_d.電壓負(fù)反饋的作用穩(wěn)定輸出電壓的原理UfUidI由運(yùn)算放大器組成的電壓跟隨器電路+A+uOuId+F++_____⊕⊕⊕電壓串聯(lián)負(fù)反饋由運(yùn)算放大器組成的電壓跟隨器電路+A+uOuId+F++__2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)++++++____2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)⊕利用瞬時(shí)極性法b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO<0反饋信號(hào)的極性也為負(fù)削弱了輸入信號(hào)負(fù)反饋++++++____⊕利用瞬時(shí)極性法b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO<0反饋信c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)F與RL并聯(lián)于電路的輸出端,屬電壓反饋。反饋網(wǎng)絡(luò)F(b)反饋電流iF與輸入電流iI并聯(lián)于基本電路的輸入端,屬并聯(lián)反饋。電壓并聯(lián)負(fù)反饋++++++____c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)F與RL并聯(lián)于電路的輸出端,IfIid(=

Ib)d.電壓并聯(lián)負(fù)反饋的作用穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓的原理IcUoUo(如果)iC++++++____IfIid(=Ib)d.電壓并聯(lián)負(fù)反饋的作用穩(wěn)e.當(dāng)電阻R1=0時(shí)凈輸入電流的大小與反饋電流iF無(wú)關(guān)電路無(wú)反饋?zhàn)饔?+++++____e.當(dāng)電阻R1=0時(shí)凈輸入電流的大小與反饋電流iF無(wú)關(guān)電路由運(yùn)算放大器組成的電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路⊕FRLR2+A+uOuI++R1____由運(yùn)算放大器組成的電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路⊕FRLR2+A+uOu3.電流串聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)FiO+A+uO+++RRL_____3.電流串聯(lián)負(fù)反饋a.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)⊕b.負(fù)反饋的判斷⊕利用瞬時(shí)極性法當(dāng)uI>0時(shí)uO>0uF>0uId=uI–uF<uI負(fù)反饋⊕iO+A+uO+++RRL_____⊕b.負(fù)反饋的判斷⊕利用瞬時(shí)極性法當(dāng)uI>0時(shí)uO>0uFc.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)令uO=0,uF0,屬電流反饋。(b)uF

與uI串聯(lián)于運(yùn)放的輸入回路,屬串聯(lián)反饋。電流串聯(lián)負(fù)反饋FiO+A+uO+++RRL_____c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)令uO=0,uF0,穩(wěn)定輸出電流的機(jī)理d.電流串聯(lián)負(fù)反饋的作用IoUfUid

Io穩(wěn)定輸出電流UoiO+A+uO+++RRL_____穩(wěn)定輸出電流的機(jī)理d.電流串聯(lián)負(fù)反饋的作用IoUf4.電流并聯(lián)負(fù)反饋輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)Fa.判斷反饋網(wǎng)絡(luò)RL+A+uOuI++R1R2R3____iO4.電流并聯(lián)負(fù)反饋輸入回路輸出回路反饋網(wǎng)絡(luò)Fa.判斷反饋網(wǎng)⊕利用瞬時(shí)極性法b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO<0削弱了輸入信號(hào)負(fù)反饋反饋信號(hào)極性為負(fù)RL+A+uOuI++R1R2R3____iO⊕利用瞬時(shí)極性法b.判斷反饋極性當(dāng)uI>0時(shí)uO<0削弱了c.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)令uO=0,iF0,屬電流反饋。(b)iF

與iI并聯(lián)作用于運(yùn)放的輸入回路,屬并聯(lián)反饋。電流并聯(lián)負(fù)反饋+A+uOuI++R1R2R3____iOc.負(fù)反饋的組態(tài)判斷(a)令uO=0,iF0,穩(wěn)定輸出電流的機(jī)理d.電流并聯(lián)負(fù)反饋的作用IoIfIid

穩(wěn)定輸出電流Io+A

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