模擬電子技術(shù)之放大電路中的反饋

第6章放大電路中的反饋本章教學(xué)內(nèi)容6.1反饋的基本概念6.2負反饋的四種組態(tài)和反饋的一般表達式6.3負反饋對放大電路性能的影響6.4負反饋放大電路的分析計算6.5負反饋放大電路的自激振蕩6.1反饋的基本概念基本固定iBiEuBuEiC增大+-uBERLC2Rb1Rb2RcVT+-usC1+VCC+-uoRe什么是反饋uE=iEReuBE=uB-uE基本放大電路反饋電路外輸入輸出凈輸入反饋信號+-XiXf=FXoX'iXo=AX'i

放大電路輸出量的一部分或全部通過一定的方式引回到輸入回路，影響輸入，稱為反饋。怎樣引回輸出電壓,輸出電流?多少怎樣引出輸入電壓,輸入電流?uBE

uB-iCRE正反饋：X'i>Xi放大電路將出現(xiàn)不穩(wěn)定負反饋：X'i<Xi自動調(diào)節(jié)作用，穩(wěn)定電路X'i=Xi-Xf直流反饋：直流通路中存在的反饋交流反饋：交流通路中存在的反饋避免反饋的分類輸出端輸入端電壓反饋電流反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋反饋信號引自于輸出電壓反饋信號引自于輸出電流反饋信號與輸入信號是以電壓方式相疊加反饋信號與輸入信號是以電流方式相疊加局部反饋只對多級放大電路中某一級起反饋作用局部反饋級間反饋級間反饋將輸出量引回到其輸入級的輸入回路有無反饋的判別“找聯(lián)系”反饋的判別+-AuIuo+-AuIuoR1R2+-AuIuoR沒有引入反饋引入反饋的放大電路R的接入沒有引入反饋找輸出回路與輸入回路的聯(lián)系，若有則有反饋，否則無反饋。正、負反饋的判別“看反饋的結(jié)果”瞬時極性法：X'i=Xi-Xf假定Xi的極性Xo的極性Xf的極性X'i>Xi正反饋X'i<Xi負反饋A凈輸入量是被增大還是被減小。uD=uN－uP

正反饋+-AuIuOR1R2uPuN+-uD+－uF+－iN=iI－iF負反饋++－+-AuIuOR1R2uNiIiNiFuD=uP－uN

負反饋+-AuIuOuP-+uDuNR1++++uBE=uI－uF負反饋C1R1R2R3R4R5R6C2C3T1T2+VCC++--uIuO+-++uF-交流負反饋RLC2Rb1Rb2Rc+-uiC1+VCC+-uoReCeRF直流負反饋交流與直流反饋的判別“看通路”看反饋是存在于直流通路還是交流通路。反饋組態(tài)的判別開路短路法連接位置判別法電壓反饋電流反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋電壓反饋電流反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋負載短路后反饋消失負載開路后反饋消失輸入端短路反饋消失輸入端開路反饋消失反饋支路與負載端在同一位置反饋支路與負載端不在同一位置反饋支路與電壓輸入不在同一位置反饋支路與電壓輸入在同一位置電流反饋負反饋iFiBiIiE-+-iF=RFuB1–uE2iB=iI–iF減小VT1VT2Rc2Rc1Re2Re1RsRF+VCCuO+-+-Ceus并聯(lián)反饋-iF≠0+-uF+-uBE++-+uBE=uI–uF負反饋VT1VT2Rc2Rc1Re2Re1uO+-+VCCRFCFuI+-Rb電壓反饋串聯(lián)反饋uF=0減小串聯(lián)反饋：

注入極性與反饋極性相同——負反饋

注入極性與反饋極性相反——正反饋并聯(lián)反饋：

注入極性與反饋極性相同——正反饋

注入極性與反饋極性相反——負反饋(+)(-)(+)(+)電壓串聯(lián)負反饋++減小VTRbRe+VCC+-+-C2C1+-+--+-減小電流并聯(lián)負反饋VT1VT2Rc2Rc1Re2+-+VCCRFC2Rs+-C1-+減小電壓并聯(lián)負反饋VTRcReRsRF+VCC+-+-C1C2VT1VT3Rc3Rc1Re3Re1+-+VCCRFC2+-RbVT2Rc2Re2C1-++++減小電流串聯(lián)負反饋+-+-電壓串聯(lián)負反饋反饋支路電壓反饋串聯(lián)反饋負反饋反饋支路電壓反饋并聯(lián)反饋電壓并聯(lián)負反饋負反饋反饋支路電流反饋串聯(lián)反饋電流串聯(lián)負反饋負反饋電流并聯(lián)負反饋反饋支路電流反饋并聯(lián)反饋負反饋6.2負反饋的四種組態(tài)和反饋的一般表達式負反饋的四種組態(tài)電壓串聯(lián)負反饋+-Uf+++U'i+-UiAuuFuu+-Uo+-Uf+-+-+-+-U'iUiUoR1RFR2A電壓放大倍數(shù)反饋系數(shù)電壓并聯(lián)負反饋轉(zhuǎn)移電阻反饋系數(shù)IiIfI'i+-I'i+-UiAuiFiuUo+-IfIiR1+-+-UoR1RFR2UiA電流串聯(lián)負反饋+-Uf+-U'i轉(zhuǎn)移電導(dǎo)反饋系數(shù)IoU'i+-UiAiuFui+-Uo+-Uf+-IoRL+-+-UiUoRLRF+-A電流并聯(lián)負反饋電流放大倍數(shù)反饋系數(shù)IiIfI'iIo+-+-UoR1RFR2UiRLR3+-AI'i+-UiAiiFiiUo+-IfIiR1RLIo反饋的方塊圖和一般表達式AFX'iXiXfXo+-AF閉環(huán)放大倍數(shù)：開環(huán)放大倍數(shù)反饋系數(shù)反饋深度回路增益放大電路失去了放大作用?！摲答仭答伻簟疃蓉摲答伾疃蓉摲答伔糯箅娐返姆糯蟊稊?shù)主要由反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)決定，能保持穩(wěn)定。若則——自激振蕩提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性說明放大倍數(shù)減小到基本放大電路的；放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是基本放大電路的倍。6.3負反饋對放大電路性能的影響在中頻范圍內(nèi)減小非線性失真和抑制干擾加入負反饋無負反饋大小略大略小略小略大接近正弦波預(yù)失真+–XiXoAFXfXfAXiXoX'i展寬頻帶設(shè)無反饋時放大電路在高頻段的放大倍數(shù)為引入反饋后，3dB3dBfLfHBWfLffHfBWff中頻放大倍數(shù)與通頻帶的乘積基本不變，即：引入負反饋后通頻帶同理，引入負反饋后下限頻率改變輸入電阻和輸出電阻負反饋對輸入電阻的影響串聯(lián)負反饋使輸入電阻增大RiRL+-+-+-+-+-無反饋時引入串聯(lián)反饋后并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小RiRL+-+-無反饋時引入并聯(lián)反饋后負反饋對輸出電阻的影響電壓負反饋使輸出電阻減小輸出電阻定義為：電流負反饋使輸出電阻增大為改善性能引入負反饋的一般原則穩(wěn)定直流量——引直流負反饋穩(wěn)定交流量——引交流負反饋穩(wěn)定輸出電壓——引電壓負反饋穩(wěn)定輸出電流——引電流負反饋增大輸入電阻——引串聯(lián)負反饋減小輸入電阻——引并聯(lián)負反饋增大輸出電阻——引電流負反饋減小輸出電阻——引電壓負反饋6.4負反饋放大電路的分析計算利用關(guān)系式估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)深度負反饋電壓串聯(lián)負反饋簡單的負反饋放大電路，利用微變等效電路法進行分析計算。估算方法利用關(guān)系式估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：深度負反饋放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：串聯(lián)負反饋+-A+-R1R2R3+-VT~RcReRsRF+VCC+-+-C1C2+-+-并聯(lián)負反饋++++--VTRbRe+VCC+-+-C2C1電壓串聯(lián)負反饋+++-VT1VT2Rc2Rc1Re2+-RFC2Rs+-C1電流并聯(lián)負反饋-+-+VCC電壓并聯(lián)負反饋-+VTRcReRsRF+VCC+-+-C1C2-電流串聯(lián)負反饋-+++++-VT1VT3Rc3Rc1Re3Re1+-+VCCRFC2+-RbVT2Rc2Re2C1電壓并聯(lián)負反饋+-+-A+-+-R1R2RF電壓串聯(lián)負反饋++++-+-A+-R1R2R3+-6.5

負反饋放大電路的自激振蕩產(chǎn)生自激振蕩原因放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)為：中頻段在高、低頻段，放大倍數(shù)和反饋系數(shù)的模和相角都隨頻率變化，使。自激振蕩的幅度條件和相位條件即：當——自激振蕩振蕩條件：幅值條件相位條件-90o+90o0o|Au|Aum0.707AumfffHfLBW0o-90o-180o-270oO單管共射放大電路的頻率特性兩級放大電路將產(chǎn)生0~180附加相移；三級放大電路將產(chǎn)生0~270

的附加相移。單級和兩級負反饋放大電路不會產(chǎn)生自激振蕩對于三級放大電路，調(diào)節(jié)信號頻率使附加相移為180o，而反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻，則：可能產(chǎn)生自激振蕩自激振蕩的判斷方法利用負反饋放大電路回路增益的波特圖，分析是否同時滿足：f/HZf/HZfofo60402000-90°-180°

AF產(chǎn)生自激f/HZf/HZf0f