模電課件5反饋和負(fù)反饋放大器 考研備考期末復(fù)習(xí)

模擬電子技術(shù)之反饋和負(fù)反饋放大器模擬電子技術(shù)課程體系二極管路晶體管放大電路場效應(yīng)管放大電路用負(fù)反饋放大器三體管管集成運(yùn)放信號運(yùn)算晶體管場效應(yīng)管反饋電壓比較器正弦波發(fā)生器功率放大器直流穩(wěn)壓電源第五章反饋和負(fù)反饋放大器既是課程重點(diǎn)，也是課程難點(diǎn)§5.1反饋的概念、類型和判定§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響§5.3深度負(fù)反饋放大器的性能指標(biāo)估算本章主要內(nèi)容第五章反饋和負(fù)反饋放大器體會反饋對電路的影響：分壓式偏置共射極放大電路§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器+

–

ui

RB1

RC

VCC

+

–

uo

RL

Cb1

+

Cb2

+

RB2RE問題：1）RE對電路的直流性能有何影響？2）RE對電路的交流性能有何影響？穩(wěn)定Q點(diǎn)減小放大倍數(shù)，增大放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。增大輸入電阻§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器一、反饋的概念：把輸出量（電壓或電流）的一部分或者全部，送回到輸入回路，來影響輸入量，從而改變電路的直流或者交流性能。幾個(gè)要點(diǎn)：1、是否存在一個(gè)反向傳輸信號的通路？2、凈輸入是增大還是減?。?、影響的是直流還是交流性能？4、如何影響？有無反饋是正反饋還是負(fù)反饋是直流反饋還是交流反饋基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)+輸出量反饋量輸入量凈輸入量反饋放大電路的方框圖二、反饋的判斷：§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器1、有無反饋的判斷

uI

uO

+

-

RL

uI

uO

+

-

RL

R2R1

無反饋有反饋uIuO

-

+

uI

uO+

-

R無反饋有反饋AAAA§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器+

–

ui

RB1

RC

VCC

+

–

uo

RL

Cb1

+

Cb2

+

RB2RE+?usRs+--++?uo無反饋有反饋二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器2、正、負(fù)反饋的判斷判別方法1：從反饋的結(jié)果判定引入反饋后輸出量的變化增大：正反饋，引入反饋后輸出量的變化減?。贺?fù)反饋基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)+輸出量反饋量輸入量凈輸入量取+，凈輸入增加，正反饋取-，凈輸入減小，負(fù)反饋判別方法2：瞬時(shí)極性法

假定輸入信號的瞬時(shí)極性，以此為依據(jù)，沿著信號流向分析這個(gè)信號經(jīng)過放大電路反饋回輸入端后對輸入信號的影響，如果使得輸入信號增大，為正反饋，否則，為負(fù)反饋。二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷二、反饋的判斷：

uI

uO

-

+

RL

R2

R1

R1

AA§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器(+)(+)(-)(-)(+)(+)(+)(+)凈輸入電壓增大，正反饋凈輸入電壓減小，負(fù)反饋A(+)(+)(-)iF凈輸入電流減小，負(fù)反饋A(+)(+)(+)iF凈輸入電流增大，正反饋這句話很重要：反饋量是僅僅取決于輸出量的物理量，無論是大小還是方向。2、正、負(fù)反饋的判斷1、有無反饋的判斷§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器分立元件構(gòu)成的放大電路，反饋的極性如何判斷？共射共集共基在判斷分立元件構(gòu)成的反饋放大電路的反饋極性時(shí)：1、晶體管構(gòu)成的電路：共射、共集：凈輸入電壓常指輸入晶體管的b-e之間的電壓；凈輸入電流常指輸入晶體管的基極電流；共基：凈輸入電壓常指輸入晶體管e-b之間的電壓;

凈輸入電流常指輸入晶體管的射極電流

2、正、負(fù)反饋的判斷二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷+?ui+--++?uo+--+uoui§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器分立元件構(gòu)成的放大電路，反饋的極性如何判斷？(+)(+)(-)iF(+)2、正、負(fù)反饋的判斷二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷凈輸入電壓減小，負(fù)反饋凈輸入電流減小，負(fù)反饋§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器3、交、直流反饋的判斷直流反饋：反饋回的是直流量，影響電路的直流性能（靜態(tài)工作點(diǎn)）。交流反饋：反饋回的是交流量，影響輸入的交流信號，從而影響交流性能交、直流反饋：反饋回的既有交流量，也有直流量，對電路的交流性能和直流性能都有影響。如果一個(gè)反饋回路既有直流反饋，也有交流反饋，且對交流是負(fù)反饋，那么這個(gè)反饋必定也是直流負(fù)反饋。2、正、負(fù)反饋的判斷二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器

-+

uI

R2

uO

C2

R1

交直流都有的反饋，正反饋交流反饋，負(fù)反饋AA3、交、直流反饋的判斷2、正、負(fù)反饋的判斷二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷問題：右圖電路如果去掉電容，反饋類型有何變化？(+)(-)(+)(+)(+)§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器-

+uIR2CuO

R1

A僅有直流反饋，負(fù)反饋C1RC1+VCCuiRC2R5R2R3-UEEuo僅有直流反饋，負(fù)反饋3、交、直流反饋的判斷2、正、負(fù)反饋的判斷二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷(+)(+)(+)(+)(-)(-)(-)iF§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器既有直流反饋，也有交流反饋，交直流負(fù)反饋只有直流反饋，無交流反饋，直流負(fù)反饋3、交、直流反饋的判斷2、正、負(fù)反饋的判斷二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷3、交、直流反饋的判斷§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+VCCuoui+–T1T2RfRE1交直流負(fù)反饋,局部反饋直流負(fù)反饋,局部反饋交直流負(fù)反饋,總體反饋C2、正、負(fù)反饋的判斷二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷問題：反饋回路中增加電容C后反饋類型有何變化？(+)(-)(+)(+)§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器反饋的判斷小結(jié)：反饋有反饋無反饋正反饋負(fù)反饋直流負(fù)反饋交流負(fù)反饋影響靜態(tài)性能，即穩(wěn)定Q點(diǎn)影響動態(tài)性能，即：問題：交流負(fù)反饋如何影響動態(tài)性能？和交流負(fù)反饋的類型有關(guān)3、交、直流反饋的判斷2、正、負(fù)反饋的判斷二、反饋的判斷：1、有無反饋的判斷4、交流負(fù)反饋類型的判斷第五章反饋和負(fù)反饋放大器+1、放大倍數(shù)的定義：三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器+2、反饋怎樣引出：電壓反饋電流反饋三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：§5.1反饋的概念、類型和判定關(guān)心反饋怎樣引入引出電壓反饋：

電流反饋：+RL+-+RL問題：1）如何判斷引入的反饋是電壓反饋還是電流反饋？三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器

令輸出電壓為0，若反饋隨之變?yōu)?，則為電壓反饋。如果反饋仍然存在，為電流反饋。2、反饋怎樣引出：2）到底引入電壓反饋還是電流反饋該如何選擇？

電壓反饋穩(wěn)定輸出電壓；電流反饋穩(wěn)定輸出電流。三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：§5.1反饋的概念、類型和判定第五章反饋和負(fù)反饋放大器1、反饋怎樣引出：2、反饋怎樣引入：關(guān)心輸入回路三個(gè)量怎樣疊加+-+-+-串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋輸入量以電壓方式疊加：串聯(lián)反饋輸入量以電流方式疊加：并聯(lián)反饋第五章反饋和負(fù)反饋放大器3、四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋RL+-+-+-+-RL+-+-§5.1反饋的概念、類型和判定三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：第五章反饋和負(fù)反饋放大器3、四種組態(tài)：電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋RL-+-++-RL+-問題：為什么串聯(lián)反饋輸入信號是恒壓源，而并聯(lián)反饋中輸入信號不是恒壓源？§5.1反饋的概念、類型和判定三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：第五章反饋和負(fù)反饋放大器1、反饋的判斷小結(jié)：反饋有反饋無反饋正反饋負(fù)反饋直流負(fù)反饋交流負(fù)反饋電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)如果信號源是個(gè)恒壓源，引入串聯(lián)反饋；2、反饋引入的原則：§5.1反饋的概念、類型和判定三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：如果信號源是個(gè)恒流源，引入并聯(lián)反饋。如果負(fù)載需要一個(gè)穩(wěn)定的電壓驅(qū)動，引入電壓反饋；如果負(fù)載需要一個(gè)穩(wěn)定的電流驅(qū)動，引入電流反饋。第五章反饋和負(fù)反饋放大器例1：判斷反饋類型A(+)(+)(+)-+電壓串聯(lián)負(fù)反饋+--+uoui(+)(+)-+電壓串聯(lián)負(fù)反饋

uI

uO

-

+

RL

R2

R1

§5.1反饋的概念、類型和判定三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：+?us+--++?uoRs第五章反饋和負(fù)反饋放大器A(+)(+)(-)iF電壓并聯(lián)負(fù)反饋例2：判斷反饋類型電壓并聯(lián)負(fù)反饋

usuO

-

+

R2

R1

(+)(-)iF§5.1反饋的概念、類型和判定三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：第五章反饋和負(fù)反饋放大器例3：判斷反饋類型A電流串聯(lián)負(fù)反饋uI

uO-

+

RL

R+-iO-+電流串聯(lián)負(fù)反饋§5.1反饋的概念、類型和判定三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：(+)(+)(+)(+)-+第五章反饋和負(fù)反饋放大器A(+)電流并聯(lián)負(fù)反饋例4：判斷反饋類型

us-+RL

Rs

R2R3(-)iOuo+-iFRC1+VCCusRC2R5R2R3-VEE(+)(+)(-)(-)(-)RsiF電流并聯(lián)負(fù)反饋§5.1反饋的概念、類型和判定三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：iR3(-)iR3iE第五章反饋和負(fù)反饋放大器例5：判斷反饋類型+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+UCCuoui+–T1T2RfRE1§5.1反饋的概念、類型和判定三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：(+)(-)(+)(+)-+電壓串聯(lián)負(fù)反饋例6：判斷反饋類型+–C1RB1RC1RE2RC2RC3RE3RE1C3C2+VCCuoui+–T1T3Rf(-)電流串聯(lián)負(fù)反饋(+)(+)問題：

（1）若從T3的射極輸出，則電路引入了何種組態(tài)的反饋

（2）若在T3 射極加旁路電容，反饋性質(zhì)有何變化？

(+)(+)-+§5.1反饋的概念、類型和判定三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)：T2電壓串聯(lián)直流負(fù)反饋第五章反饋和負(fù)反饋放大器討論一、在圖示電路中引入四種不同組態(tài)的交流負(fù)反饋+-+-12345678910§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響(+)(-)(+)(+)(+)電壓串聯(lián)負(fù)反饋(-)第五章反饋和負(fù)反饋放大器+-+-12345678910§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響電壓并聯(lián)負(fù)反饋(+)(-)(+)(-)(+)討論一、在圖示電路中引入四種不同組態(tài)的交流負(fù)反饋第五章反饋和負(fù)反饋放大器+-+-12345678910§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響電流串聯(lián)負(fù)反饋(+)(-)(+)(+)(+)討論一、在圖示電路中引入四種不同組態(tài)的交流負(fù)反饋第五章反饋和負(fù)反饋放大器+-+-12345678910§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響電流并聯(lián)負(fù)反饋討論一、在圖示電路中引入四種不同組態(tài)的交流負(fù)反饋(+)(-)(+)(-)(-)+-+-1234討論二、在圖示電路中能夠引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響電壓串聯(lián)負(fù)反饋?+-+-1234第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響電壓并聯(lián)負(fù)反饋討論二、在圖示電路中能夠引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋+-+-1234第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響電流串聯(lián)負(fù)反饋討論二、在圖示電路中能夠引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋+-+-1234?第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響電流并聯(lián)負(fù)反饋討論二、在圖示電路中能夠引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋§5.1反饋的概念、類型和判定§5.2交流負(fù)反饋對放大器性能的影響§5.3深度負(fù)反饋放大器的性能指標(biāo)估算本章主要內(nèi)容第五章反饋和負(fù)反饋放大器第五章反饋和負(fù)反饋放大器負(fù)反饋放大電路框圖+§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響一、對放大倍數(shù)的影響：閉環(huán)放大倍數(shù)降低放大倍數(shù)的穩(wěn)定性增強(qiáng)§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響第五章反饋和負(fù)反饋放大器一、對放大倍數(shù)的影響：+

–

ui

RB1

RC

VCC

+

–

uo

RL

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+

Cb2

+

+

–

ui

RB1

RC

VCC

+

–

uo

RL

Cb1

+

Cb2

+

RE反饋前電流串聯(lián)負(fù)反饋結(jié)論成立！第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響二、對輸入電阻的影響：僅與反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路在輸入端的連接方式有關(guān)+-+-+-1、串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋增大輸入電阻2、并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋減小輸入電阻第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響二、對輸入電阻的影響：+

–

ui

RB1

RC

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+

–

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RL

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+

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+

+

–

ui

RB1

RC

VCC

+

–

uo

RL

Cb1

+

Cb2

+

RE反饋前電流串聯(lián)負(fù)反饋圖示電路引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋，它的輸入電阻增大了多少？和前面的結(jié)論吻合嗎？問題：注意：串聯(lián)反饋使引入反饋的支路的等效電阻增大到原來的倍。第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響三、對輸出電阻的影響：僅與反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路在輸出端的連接方式有關(guān)1、電壓反饋：電壓反饋穩(wěn)定輸出電壓，減小輸出電阻2、電流反饋：+RL+-+RL電流反饋穩(wěn)定輸出電流，增大輸出電阻三、對輸出電阻的影響：第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響+

–

ui

RB1

RC

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+

–

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+

Cb2

+

+

–

ui

RB1

RC

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+

–

uo

RL

Cb1

+

Cb2

+

RE反饋前電流串聯(lián)負(fù)反饋圖示電路引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋，它的輸出電阻增大了多少？和前面的結(jié)論吻合嗎？問題：?反饋前反饋后三、對輸出電阻的影響：第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響+

–

ui

RB1

RC

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+

–

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RL

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+

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+

+

–

ui

RB1

RC

VCC

+

–

uo

RL

Cb1

+

Cb2

+

RE反饋前電流串聯(lián)負(fù)反饋圖示電路引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋，它的輸出電阻增大了多少？和前面的結(jié)論吻合嗎？問題：注意：電流反饋使引出反饋的支路的等效電阻增大到原來的倍。§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響四、對通頻帶的影響：第五章反饋和負(fù)反饋放大器引入負(fù)反饋使電路的通頻帶寬度增加：fABoAAFBF§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響第五章反饋和負(fù)反饋放大器ui五、減小非線性失真：Auo加反饋前uiufuiuiduouo加反饋后AF+–uiufuiduo§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響第五章反饋和負(fù)反饋放大器小結(jié)：引入負(fù)反饋的一般原則：1、穩(wěn)定Q點(diǎn)應(yīng)引入直流負(fù)反饋，改善動態(tài)性能應(yīng)引入交流負(fù)反饋。2、根據(jù)負(fù)載需要:需輸出穩(wěn)定電壓引入電壓負(fù)反饋，需穩(wěn)定輸出電流應(yīng)引入電流負(fù)反饋。3、從信號轉(zhuǎn)換關(guān)系看：輸出電壓是輸入電壓受控源的引入電壓串聯(lián)輸出電壓是輸入電流受控源的引入電壓并聯(lián)；輸出電流是輸入電壓受控源的引入電流串聯(lián)；輸出電流是輸入電流受控源的引入電流并聯(lián)。討論一、1、為減小放大電路從信號源索取的電流，得到穩(wěn)定的輸出電壓，應(yīng)引入什么反饋？2、為得到穩(wěn)定的電流放大倍數(shù)，應(yīng)引入什么反饋？3、為使電流信號轉(zhuǎn)換為與之成穩(wěn)定關(guān)系的電壓信號，應(yīng)引入什么反饋？4、為使電壓信號轉(zhuǎn)換為與之成穩(wěn)定關(guān)系的電流信號，應(yīng)引入什么反饋？§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響第五章反饋和負(fù)反饋放大器電壓串聯(lián)電流并聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)§5.1反饋的概念、類型和判定§5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響§5.3深度負(fù)反饋放大器的性能指標(biāo)估算本章主要內(nèi)容第五章反饋和負(fù)反饋放大器集成運(yùn)放構(gòu)成的四種組態(tài)負(fù)反饋放大器分立元件構(gòu)成的四種組態(tài)負(fù)反饋放大器第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.3深度負(fù)反饋放大器性能指標(biāo)估算一、深度負(fù)反饋的概念：若,則稱之為深度負(fù)反饋。通常,集成運(yùn)放構(gòu)成的放大器和多級負(fù)反饋放大器就可以認(rèn)為是深度負(fù)反饋電路。因?yàn)槠溟_環(huán)增益很高,都能滿足

的條件。對于串聯(lián)負(fù)反饋：對于并聯(lián)負(fù)反饋：RL?+AUS+RSR2__第五章反饋和負(fù)反饋放大器§5.3深度負(fù)反饋放大器性能指標(biāo)估