模擬電子技術(shù) 第六章 放大電路的反饋

第六章放大電路得反饋6.1反饋得基本概念及判斷方法6.2負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)6.3負(fù)反饋放大電路的表示方法6.4深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析6.5負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響6.6負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性6.1反饋得基本概念及判斷方法基本概念一、反饋（Feedback）

1.所謂“反饋”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,通過反饋網(wǎng)絡(luò)形成反饋信號(hào)Xf,和原來的輸入信號(hào)Xi進(jìn)行比較（矢量求和）,共同加到基本放大器的輸入端,構(gòu)成X’i。X’i中包含有輸出信號(hào)Xo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反饋。具有反饋的放大器,稱為反饋放大器。反饋放大電路方框圖

2.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)(FeedbackNetwork)；把沒有引入反饋的放大電路，稱為基本放大電路；而把引入反饋的放大電路稱為反饋放大電路或閉環(huán)放大電路。3.由方框圖可知，基本放大電路的放大倍數(shù)，也稱為開環(huán)增益(OpenLoopGain)為4.反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)（FeedbackFactor）

5.反饋放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)，即閉環(huán)增益（ClosedLoopGain）為Xi’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)6.1反饋得基本概念及判斷方法基本概念二、正反饋（PositiveFeedback）

與負(fù)反饋（NegativeFeedback）——正反饋，使加強(qiáng)，使放大倍數(shù)增加——負(fù)反饋，使減小，使放大倍數(shù)降低6.1反饋得基本概念及判斷方法基本概念三、直流反饋與交流反饋hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe內(nèi)部反饋外部反饋若反饋信號(hào)中只包含直流成份——直流反饋若反饋信號(hào)中只包含交流成份——交流反饋四、內(nèi)部反饋與外部反饋五、本級(jí)反饋與級(jí)間反饋

補(bǔ)充：集成電路的表示方式

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(uP－uN)的數(shù)值僅為幾十～一百多微伏。在線性區(qū)：uO＝Aod(uP－uN)

Aod是開環(huán)差模放大倍數(shù)。

(uP－uN)的數(shù)值大于一定值時(shí)，集成運(yùn)放的輸出不是＋UOM

,

就是－UOM，即集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。6.1反饋得基本概念及判斷方法反饋的判斷方法一、有無反饋的判斷反饋與反饋通路（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網(wǎng)絡(luò)。（2）若電路中不存在反饋——開環(huán)反饋通路（反饋網(wǎng)絡(luò)）信號(hào)的正向傳輸（3）若電路中存在反饋——閉環(huán)6.1反饋得基本概念及判斷方法反饋的判斷方法二、反饋極性的判斷判斷電路中反饋的正、負(fù)極性用瞬時(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)相位的影響。（2）用正、負(fù)號(hào)（+、-）或箭頭（↑、↓）表示電路中各關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)“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基本原理。

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；共集極放大器：發(fā)射極與基極電位同相；集成運(yùn)放電路：看xf是加在同相端還是反相端（3）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，則為負(fù)反饋。(+)(+)(-)(-)(-)反饋通路負(fù)反饋負(fù)反饋(+)(+)(-)(-)(-)凈輸入量反饋通路正反饋與負(fù)反饋判斷舉例(+)(+)(-)(-)凈輸入量正反饋反饋通路級(jí)間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)級(jí)間負(fù)反饋反饋通路本級(jí)反饋通路正反饋與負(fù)反饋判斷舉例(-)(-)6.1反饋得基本概念及判斷方法反饋的判斷方法三、直流反饋與交流反饋的判斷交、直流反饋判斷舉例(+)(+)(+)(+)交流負(fù)反饋(+)交流正反饋交、直流反饋判斷舉例交流負(fù)反饋(-)(+)(-)(+)(+)反饋判斷：習(xí)題6.4，6.56.2負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)6.2.1分析要點(diǎn)6.2.2四種基本組態(tài)6.2.3反饋組態(tài)的判斷6.2.1分析要點(diǎn)1.類型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)接分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。輸出端：反饋信號(hào)在輸出端分為取電壓和取電流兩種方式。電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)6.2.2四種反饋組態(tài)一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋瞬時(shí)極性如圖：反饋電壓為：集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的電流iP＝iN≈0，為虛斷；集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的電壓uP＝uN，為虛短；所以：uI＝uP＝uN＝uF表明電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋后，只要R1和R2確定，uO僅僅取決于uI，與負(fù)載無關(guān)。可以看成uI控制uO的電壓源，輸出內(nèi)阻很小。補(bǔ)充：集成電路的表示方式(第四章，4.1)集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的電流iP＝iN≈0，為虛斷；集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的電壓uP＝uN，為虛短；6.2.2四種反饋組態(tài)二、電流串聯(lián)負(fù)反饋所以：uI＝uP＝uN＝uF表明電路引入電流串聯(lián)負(fù)反饋后，只要R1確定，iO僅僅取決于uI?？梢钥闯蓇I控制iO的電流源，輸出電阻趨于無窮大。當(dāng)某種原因使輸出電流iO增大，產(chǎn)生如下過程：iO↑→uF↑→uD↓—iO↓←小結(jié)：1.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。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)為恒流源或近似恒壓源的情況。6.2.2四種反饋組態(tài)三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋集成運(yùn)放的Aod與rid趨于無窮大uP＝uN＝0表明電路引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋后，只要R確定，uO僅僅取決于iI。可以看成iI

控制uO

的電壓源，輸出電阻趨于零。6.2.2四種反饋組態(tài)四、電流并聯(lián)負(fù)反饋集成運(yùn)放的Aod與rid趨于無窮大uP＝uN＝0表明電路引入電流并聯(lián)負(fù)反饋后，只要R1和R2確定，iO僅僅取決于iI?？梢钥闯蒳I

控制iO

的電流源，輸出電阻趨于無窮大。小結(jié)：閉環(huán)放大系數(shù)：電壓串聯(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。1.四種組態(tài)的判斷方法并聯(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)：反饋量輸入量電流：將負(fù)載短路，反饋量仍然存在。電壓：將負(fù)載短路，反饋量為零。6.2.3反饋組態(tài)的判斷電壓反饋與電流反饋（一）電壓反饋電壓反饋與電流反饋（二）從電路的連接方式上：凡是直接從uO端口引回的反饋為電壓反饋，否則為電流反饋電流反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋（一）串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋（一）并聯(lián)反饋從電路的連接方式上：凡是直接引回到Xi端口的反饋為并聯(lián)反饋，否則為串聯(lián)反饋例電流并聯(lián)負(fù)反饋例例，組態(tài)判斷電壓并聯(lián)負(fù)反饋例題，組態(tài)判斷6.3負(fù)反饋放大電路的方框圖及表示方法6.3.1方框圖表示方法6.3.2四種組態(tài)的方框圖6.3.3負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式6.3.4基本放大電路6.3.1方框圖表示AF稱為電路的環(huán)路放大倍數(shù)。信號(hào)在四種反饋?zhàn)钁B(tài)中的具體形式電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)6.3.2四種組態(tài)的方框圖表6.3.1四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的比較6.3.3負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式當(dāng)電路引入負(fù)反饋時(shí)，AF>0,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（1+AF）分之一，而且：A，F(xiàn)和Af同符號(hào)。反饋深度的討論一般負(fù)反饋稱為反饋深度深度負(fù)反饋正反饋說明電路在輸入量為零時(shí)就有輸出，電路產(chǎn)生自激振蕩6.3.4負(fù)反饋放大電路的基本放大電路負(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：

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)令輸入量的作用為零。一般方法：

1.找出反饋網(wǎng)絡(luò)

2.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uO＝0，即輸出端短路

對(duì)電流反饋，令iO＝0，將iO所在回路斷開3.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iI＝0，即斷開放大電路輸入級(jí)與反饋網(wǎng)絡(luò)的連接

對(duì)并聯(lián)負(fù)反饋，令輸入端接地負(fù)反饋放大電路＝>基本放大電路6.4深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析6.4.1深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)6.4.2反饋網(wǎng)絡(luò)的分析6.4.3放大倍數(shù)的分析6.4.1深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)1.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)由于則又因?yàn)榇肷鲜降幂斎肓拷频扔诜答伭績糨斎肓拷频扔诹阌纱丝傻蒙疃蓉?fù)反饋條件下，基本放大電路“兩虛”的概念1.深度負(fù)反饋的特點(diǎn)串聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電壓求和。深度負(fù)反饋條件下虛短虛斷虛短虛斷并聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電流求和。6.4.2反饋網(wǎng)絡(luò)的分析確定反饋網(wǎng)絡(luò)，求解反饋系數(shù)。6.4.3放大倍數(shù)的分析一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路二、電流串聯(lián)負(fù)反饋電路6.4.3放大倍數(shù)的分析三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路6.4.3放大倍數(shù)的分析四、電流并聯(lián)負(fù)反饋電路總結(jié)步驟：1.正確判斷反饋組態(tài)；2.求反饋系數(shù)；3.利用F求解Af，Auf；用瞬時(shí)極性法判斷Uo和Ui的相位關(guān)系。例題6.4.1，6.4.2例題6.4.3，6.4.4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；(b)分立元件構(gòu)成的電路電路的形式電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路(a)集成運(yùn)放構(gòu)成的電路；(b)分立元件構(gòu)成的電路電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路(a)集成運(yùn)放構(gòu)成的電路；(b)分立元件構(gòu)成的電路電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路(a)集成運(yùn)放構(gòu)成的電路；(b)分立元件構(gòu)成的電路6.5負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響6.5.1穩(wěn)定放大系數(shù)6.5.2改變輸入電阻和輸出電阻6.5.3展寬頻帶6.5.4減小非線性失真6.5.5放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則6.5.1穩(wěn)定放大系數(shù)閉環(huán)時(shí)則中頻，只考慮幅值有另一方面在深度負(fù)反饋條件下即閉環(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。例：1+AF=100時(shí)，A=1000±10%即dA/A=10%

則dAf/Af=0.1%,Af=10±0.1%表明引入負(fù)反饋后，Af的相對(duì)變化量僅為其基本放大電路放大倍數(shù)A的相對(duì)變化量的(1+AF)分之一，也就是Af的穩(wěn)定性是A的(1+AF)倍。放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是基本放大電路的倍。6.5.2

改變輸入電阻和輸出電阻一.

對(duì)輸入電阻的影響1.引入串聯(lián)負(fù)反饋時(shí)

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。無反饋時(shí)：結(jié)論：引入串聯(lián)負(fù)反饋，使引入反饋的支路的等效電阻增大到原來的（1＋AF）倍。串聯(lián)負(fù)反饋對(duì)輸入電阻影響的討論引入串聯(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？

Rb1支路在引入反饋前后對(duì)輸入電阻的影響有無變化？6.5.2

改變輸入電阻和輸出電阻一、對(duì)輸入電阻的影響（1）串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加----特殊說明

無反饋時(shí)：Ri＝Rb1//[rbe+(1+β)Re1]引入反饋時(shí)，對(duì)Rb1不產(chǎn)生影響，Rif’＝(1+AF)Ri整個(gè)電路的Rif＝Rb1//Rif’,反饋僅僅影響引入反饋的支路2.引入并聯(lián)負(fù)反饋時(shí)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。無反饋時(shí)：二.對(duì)輸出電阻的影響1.引入電壓負(fù)反饋時(shí)

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。電壓負(fù)反饋減小輸出電阻，電流負(fù)反饋增大輸出電阻。所取電流已在其負(fù)載效應(yīng)中考慮2.引入電流負(fù)反饋時(shí)所取電壓已在其負(fù)載效應(yīng)中考慮電流負(fù)反饋對(duì)輸出電阻影響的討論

Rc2支路在引入反饋前后對(duì)輸出電阻的影響有無變化？

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（1＋AF）倍。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（∞）減小（0）減?。?）Rof（或Rof’）減小（0）增大（∞）減?。?）增大（∞）負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響

設(shè)開環(huán)放大器的高頻區(qū)頻響函數(shù)為加負(fù)反饋后閉環(huán)增益的頻響函數(shù)應(yīng)為6.5.3擴(kuò)展頻帶加負(fù)反饋后，fhf為fh的(1+AmF)倍，中頻區(qū)增益Amf為Am的1/(1+AmF)倍。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fl的1/(1+AmF)倍。即：開環(huán)幅頻響應(yīng)閉環(huán)幅頻響應(yīng)6.5.3擴(kuò)展頻帶引入負(fù)反饋后使通頻帶擴(kuò)展了(1+AF)倍6.5.4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。（三）抑制噪聲和干擾

負(fù)反饋能將噪聲和干擾抑制(1+AF)倍注意：

1、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)反饋無濟(jì)于事。6.5.5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)——引直流負(fù)反饋要改善電路的動(dòng)態(tài)性能——引交流負(fù)反饋要穩(wěn)定輸出電壓——引電壓負(fù)反饋要穩(wěn)定輸出電流——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，要增大輸入電阻——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，要減小輸入電阻——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)。(1)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋解：求:例(+)(+)()()()正反饋(1)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋解：求:例(+)(+)(+)(+)(+)電壓串聯(lián)負(fù)反饋(2)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋解：求:例(+)(+)(+)(+)(+)正反饋解：求:例(+)(+)()()()電壓并聯(lián)負(fù)反饋(2)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋(3)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋解：求:例(+)(+)()(+)(+)電流串聯(lián)負(fù)反饋(4)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋解：求:例(+)(+)(+)()()電流并聯(lián)負(fù)反饋例題6.5.1(+)(-)(-)(+)(+)(+)(-)(-)(-)()(+)(+)(+)()()練習(xí).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，輸出電阻減小；（2）若，則RF應(yīng)取多少千歐？負(fù)反饋放大電路的分析方法步驟(1)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(3)判斷交、直流反饋(4)判斷反饋?zhàn)钁B(tài)(5)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)系方法：1、微變等效電路分析法

2、方框圖法

3、若為深度負(fù)反饋，則計(jì)算更簡單

4、回路增益法6.6負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性6.6.1負(fù)反饋放大電路自激振蕩的原因和條件6.6.2負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的分析6.6.3負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷6.6.4自激振蕩的消除方法6.6.1自激產(chǎn)生的原因及工作條件1.自激振蕩現(xiàn)象在不加任何輸入信號(hào)的情況下，放大電路仍會(huì)產(chǎn)生一定頻率的信號(hào)輸出。2.產(chǎn)生原因在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的附加相移達(dá)到180，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)滿足了一定的幅值條件時(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩。3.自激振蕩條件自激振蕩反饋深度即又得自激振蕩條件幅值條件相位條件（附加相移）注：輸入端求和的相位（-1）不包含在內(nèi)閉環(huán)增益6.6.1自激產(chǎn)生的原因及工作條件3.自激振蕩條件自激振蕩條件說明：（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。（2）為使負(fù)反饋放大器能夠穩(wěn)定地工作，必須設(shè)法破壞自激振蕩的條件在時(shí)在時(shí)使使6.6.1自激產(chǎn)生的原因及工作條件1.穩(wěn)定工作條件破壞自激振蕩條件或或?qū)憺槠渲蠫m——幅值裕度，一般要求Gm-10dBm——相位裕度，一般要求m45保證可靠穩(wěn)定，留有余地。6.6.2穩(wěn)定性分析f0:滿足自激振蕩相位條件的頻率fc:滿足自激振蕩幅值條件的頻率

Gm＝20log|AF|f=f0

Φm=180-|φA+φF|f=fc判穩(wěn)：若不存在f0，則電路穩(wěn)定若存在f0，f0<fc,不穩(wěn)定產(chǎn)生自激；

f0>fc,電路穩(wěn)定。負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷fcf0滿足起振條件電路不穩(wěn)定fcf0電路穩(wěn)定

f0＜fc，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。穩(wěn)定裕度fcf0電路穩(wěn)定Gm幅值裕度φm相位裕度

Gm≤－10dB，且φm≥45o，負(fù)反饋放大電路才具有可靠的穩(wěn)定性。2.負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性分析環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)寫為一般與頻率無關(guān)，則的幅頻響應(yīng)是一條水平線利用波特圖分析關(guān)鍵作出的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖水平線的交點(diǎn)為即該點(diǎn)滿足6.6.2穩(wěn)定性分析(2)作水平線判斷穩(wěn)定性方法:(1)作出的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖在水平線的交點(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m45若該點(diǎn)滿足相位裕度，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。在相頻響應(yīng)的點(diǎn)處作垂線交于P點(diǎn)若P點(diǎn)在水平線之下，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定?；?.6.3穩(wěn)定性判斷負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性判斷分析基本放大電基本放大反饋深度越深，越容易自激。越大，水平線下移，越容易自激越大，表明反饋深度越深P點(diǎn)交在的-20dB/十倍頻程處，放大電路是穩(wěn)定的。6.6.3穩(wěn)定性判斷思考如果在0dB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)F為無源網(wǎng)絡(luò)）最大為1，即ans:0dB線以上只有一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率，則在0dB線以上的斜率為-20dB/十倍頻程。無論反饋深度如何，P點(diǎn)都交在的-20dB/十倍頻程處，放大電路是穩(wěn)定的。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。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；或者在振幅條件滿足，反饋量足夠大時(shí)，破壞相位條件，使反饋無法構(gòu)成正反饋。根據(jù)這兩個(gè)原則，克服自激振蕩的方法有:6.6.4負(fù)反饋放大電路自激振蕩的消除方法(1)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)生自激的可能性較小，因?yàn)槠涓郊酉嘁频臉O限值為±180°，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。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)，最多三級(jí)。

(3)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，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由C或RC構(gòu)成的各種校正補(bǔ)償電路，來破壞電路的自激條件，以保證電路穩(wěn)定工作。(2)減小反饋深度。當(dāng)負(fù)反饋放大電路的附加相移達(dá)到±180°，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，使它不能大于或等于1，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。四、消除自激振蕩的方法1.

簡單滯后補(bǔ)償常用的方法為滯后補(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)。

在最低的上限頻率所在回路加補(bǔ)償電容。補(bǔ)償電容1.

簡單滯后補(bǔ)償最大附加相移為-135°

具有45°的相位裕度，故電路穩(wěn)定補(bǔ)償前補(bǔ)償后

滯后補(bǔ)償法是以頻帶變窄為代價(jià)來消除自激振蕩的。2.

密勒補(bǔ)償

在獲得同樣補(bǔ)償?shù)那闆r下，補(bǔ)償電容比簡單滯后補(bǔ)償?shù)碾娙菪〉枚唷?/p>

在最低的上限頻率所在回路加補(bǔ)償電容。補(bǔ)償前補(bǔ)償后3.RC滯后補(bǔ)償：在最低的上限頻率所在回路加補(bǔ)償。上式表明，最大附加相移為－180o，不滿足起振條件，閉環(huán)后一定不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩，電路穩(wěn)定。RC滯后補(bǔ)償與簡單滯后補(bǔ)償比較簡單補(bǔ)償后的幅頻特性RC滯后補(bǔ)償后的幅頻特性補(bǔ)償前滯后補(bǔ)償法消振均以頻帶變窄為代價(jià)，RC滯后補(bǔ)償較簡單電容補(bǔ)償使頻帶的變化小些。為使消振后頻帶變化更小，可考慮采用超前補(bǔ)償?shù)姆椒?，略。例題6.6.2P290習(xí)題6.20（1）解：（1）電路一定會(huì)產(chǎn)生自激振蕩

因?yàn)?在f＝103Hz時(shí)附加相移為－45?，在f＝104Hz時(shí)附加相移約為－135?，在f＝105Hz時(shí)附加相移約為－225?，因此附加相移為－180?的頻率在104Hz～105Hz之間，此時(shí)故一定會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。

練習(xí)題一、填空選擇合適答案填入空內(nèi)。

A．電壓B．電流C．串聯(lián)D．并聯(lián)（1）為了穩(wěn)定放大電路的輸出電壓，應(yīng)引入

負(fù)反饋；（2）為了穩(wěn)定放大電路的輸出電流，應(yīng)引入

負(fù)反饋；（3）為了增大放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入

負(fù)反饋；（4）為了減小放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入

負(fù)反饋；（5）為了增大放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入

負(fù)反饋；（6）為了減小放