電子技術(shù)項目教程10負反饋放大電路的測試課件

電子技術(shù)項目教程主編：徐超明李珍副主編：姚華青王平康章青松2023/7/2212.4負反饋放大電路的測試2.4.1多級放大電路2.4.2負反饋放大電路實訓2-9：負反饋放大電路的測試實訓任務2.4負反饋放大電路的測試2023/7/2221.反饋的基本概念2.4.2負反饋放大電路2023/7/223反饋：在電子系統(tǒng)中，把放大電路輸出回路中某一電量（電壓或電流）的部分或全部送回到放大電路的輸入端，用來影響輸入量。A：無反饋時的放大倍數(shù)F：反饋網(wǎng)絡的反饋系數(shù)Xi：放大電路的輸入信號Xid：凈輸入信號Xf：反饋信號Xo：輸出信號反饋放大電路的一般方框圖反饋元件：反饋電路中，既與輸入回路相連，又與輸出回路相連；與反饋支路相連且對反饋信號的大小產(chǎn)生影響的元件。（1）閉環(huán)放大倍數(shù)Af基本放大電路（無反饋）放大倍數(shù)（開環(huán)）

反饋網(wǎng)絡的反饋系數(shù)反饋放大電路放大倍數(shù)（閉環(huán)）

基本放大電路凈輸入信號閉環(huán)放大電路放大倍數(shù)（增益）一般表達式2.4.2負反饋放大電路2023/7/224反饋放大電路的一般表達式（2）反饋深度（1＋AF）1＋AF為閉環(huán)放大電路反饋深度，衡量放大電路反饋強弱。（1＋AF）>1，則Af<A，電路引入負反饋；（1＋AF）<1，則Af>A，電路引入正反饋；（1＋AF）＝1，則Af＝∞，反饋放大電路出現(xiàn)自激振蕩；（1＋AF）>>1，則放大電路引入深度負反饋。

2.4.2負反饋放大電路1.反饋的基本概念2023/7/2251）正反饋和負反饋（反饋信號極性不同分）2.4.2負反饋放大電路2023/7/226負反饋：若引入的反饋信號Xf削弱了外加輸入信號。正反饋：若引入的反饋信號Xf增強了外加輸入信號。負反饋主要用于改善放大電路的性能指標；正反饋主要用于振蕩電路、信號產(chǎn)生電路中。2.反饋的類型及其判定方法2.4.2負反饋放大電路2023/7/227判定方法：①先假定外加輸入信號電壓ui處于某一瞬時極性。如用“＋”號。②按照信號單向傳輸?shù)姆较?，同時根據(jù)放大電路基射同相，基集反相的原則，判斷出反饋信號Uf的瞬時極性。③當輸入信號ui和反饋信號uf在相同端點時，兩者為同極性，為正反饋；二者極性相反，為負反饋。④當輸入信號ui和反饋信號uf不在相同端點，兩者同極性，為負反饋；二者極性相反，為正反饋。電壓瞬時極性法反饋極性的判斷2.反饋的類型及其判定方法反饋放大電路由單級運算放大器構(gòu)成時，反饋信號送回到反相輸入端的，為負反饋；反饋信號送回到同相輸入端的，為正反饋。反饋極性的判斷2.4.2負反饋放大電路2.反饋的類型及其判定方法2023/7/228例1判別正負反饋（反饋極性）2.4.2負反饋放大電路+-+--負反饋+++負反饋+負反饋--2.反饋的類型及其判定方法2023/7/2292）交流反饋和直流反饋直流反饋反饋量只有直流量穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點，動態(tài)參數(shù)無影響。交流反饋反饋量只有交流量改善動態(tài)參數(shù)，不影響Q點。交、直流反饋反饋量既有交流量，又有直流量既可穩(wěn)定Q點又可改善動態(tài)參數(shù)2023/7/22102.4.2負反饋放大電路2.反饋的類型及其判定方法判定方法直流通路中，如果反饋回路存在，即為直流反饋。在交流通路中，如果反饋回路存在，即為交流反饋。如果在直、交流通路中，反饋回路都存在，即為交直流反饋。直流、交流反饋的判斷2.4.2負反饋放大電路2.反饋的類型及其判定方法2023/7/2211例2判別直流反饋還是交流反饋Rf、Re2直流負反饋Rf、Re2交流負反饋2.4.2負反饋放大電路2.反饋的類型及其判定方法2023/7/22123）電壓反饋和電流反饋電壓反饋反饋信號從輸出電壓uo采樣。電流反饋

反饋信號從輸出電流io采樣。電壓反饋和電流反饋2.4.2負反饋放大電路2.反饋的類型及其判定方法2023/7/2213判定方法

反饋信號采樣點與輸出電壓在相同端點的是電壓反饋。反饋信號采樣點與輸出電壓在不同端點的是電流反饋。電壓與電流反饋的判斷2.4.2負反饋放大電路2.反饋的類型及其判定方法2023/7/2214判別電壓反饋還是電流反饋2.4.2負反饋放大電路電流反饋2.反饋的類型及其判定方法2023/7/2215判別電壓反饋還是電流反饋2.4.2負反饋放大電路電壓反饋2.反饋的類型及其判定方法2023/7/22164）串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋

串聯(lián)反饋反饋信號Xf與輸入信號Xi在輸入回路中以電壓的形式相加減。并聯(lián)反饋反饋信號Xf與輸入信號Xi在輸入回路中以電流的形式相加減。串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋2.4.2負反饋放大電路2.反饋的類型及其判定方法2023/7/2217判定方法輸入信號Xi與反饋信號Xf在輸入回路的不同端點，則為串聯(lián)反饋。輸入信號Xi與反饋信號Xf在輸入回路的相同端點，則為并聯(lián)反饋。串聯(lián)與并聯(lián)反饋的判斷2.4.2負反饋放大電路2.反饋的類型及其判定方法2023/7/2218判別串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋2.4.2負反饋放大電路串聯(lián)反饋2.反饋的類型及其判定方法2023/7/2219判別串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋2.4.2負反饋放大電路級間：Rf并聯(lián)反饋2.反饋的類型及其判定方法2023/7/2220電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋特點：

輸出電壓穩(wěn)定，輸出電阻減小，輸入電阻增大，具有很強帶負載能力。2.4.2負反饋放大電路2023/7/22213.交流負反饋放大電路的四種組態(tài)1）電壓串聯(lián)負反饋

采樣點和輸出電壓同端點，為電壓反饋；

反饋信號與輸入信號在不同端點，為串聯(lián)反饋。電壓串聯(lián)負反饋2.4.2負反饋放大電路2023/7/22223.交流負反饋放大電路的四種組態(tài)電壓串聯(lián)負反饋2.4.2負反饋放大電路2023/7/22233.交流負反饋放大電路的四種組態(tài)2）電壓并聯(lián)負反饋

采樣點和輸出電壓在同端點，為電壓反饋。反饋點與輸入信號在同端點，為并聯(lián)反饋。電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋特點：輸出電壓穩(wěn)定，輸出電阻減小，輸入電阻減小。2.4.2負反饋放大電路2023/7/22243.交流負反饋放大電路的四種組態(tài)電壓并聯(lián)負反饋2.4.2負反饋放大電路2023/7/22253.交流負反饋放大電路的四種組態(tài)3）電流串聯(lián)負反饋采樣點與輸出電壓在不同端點為電流反饋。反饋點與輸入信號在不同端點為串聯(lián)反饋。電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋特點：輸出電流穩(wěn)定，輸出電阻增大，輸入電阻增大。2.4.2負反饋放大電路2023/7/22263.交流負反饋放大電路的四種組態(tài)電流串聯(lián)負反饋2.4.2負反饋放大電路2023/7/22273.交流負反饋放大電路的四種組態(tài)4）電流并聯(lián)負反饋

采樣點與輸出電壓不同一端點的為電流反饋。反饋點與輸入信號在同一端點的為并聯(lián)反饋。電流并聯(lián)負反饋的特點：

輸出電流穩(wěn)定，輸出電阻增大，輸入電阻減小。電流并聯(lián)負反饋2.4.2負反饋放大電路2023/7/22283.交流負反饋放大電路的四種組態(tài)電流并聯(lián)負反饋2.4.2負反饋放大電路2023/7/22293.交流負反饋放大電路的四種組態(tài)

電路中引入負反饋后其電壓放大倍數(shù)下降，但放大電路的其他性能得到改善。

1）提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性

閉環(huán)放大電路增益的相對變化量是開環(huán)放大電路增益相對變化量的（1+AF）分之一。即2.4.2負反饋放大電路2023/7/22304.負反饋對放大電路性能的影響2）減小環(huán)路內(nèi)的非線性失真

三極管是一個非線性器件，放大器在對信號進行放大時不可避免地會產(chǎn)生非線性失真。設放大器的輸入信號為正弦信號。引入負反饋，反饋回的信號同輸出信號的波形一樣，使凈輸入信號Xid=（Xi-Xf）的波形正半周幅度變小，而負半周幅度變大。經(jīng)基本放大電路放大后，輸出信號趨于正、負半周對稱的正弦波，從而減小了非線性失真。注意：引入負反饋減小的是環(huán)路內(nèi)的失真。如果輸入信號本身有失真，此時引入負反饋的作用不大。

引入負反饋減小失真2.4.2負反饋放大電路2023/7/22314.負反饋對放大電路性能的影響3）抑制環(huán)路內(nèi)的噪聲和干擾在反饋環(huán)內(nèi)，放大電路本身產(chǎn)生的噪聲和干擾信號，可以通過負反饋進行抑制，其原理與減小非線性失真的原理相同。但對反饋環(huán)外的噪聲和干擾信號，引入負反饋也無能為力。2.4.2負反饋放大電路2023/7/22324.負反饋對放大電路性能的影響4）擴展頻帶

BWf≈(1+AF)BW

放大器引入負反饋以后，其下限頻率降低，上限頻率升高，通頻帶變寬。

多級放大電路中，級數(shù)越多，增益越大，頻帶越窄。負反饋擴展頻帶

2.4.2負反饋放大電路2023/7/22334.負反饋對放大電路性能的影響5）改變輸入和輸出電阻（1）負反饋對放大電路輸入電阻的影響

串聯(lián)負反饋使放大電路的輸入電阻增大；并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小。（2）負反饋對放大電路輸出電阻的影響

電壓負反饋使放大電路的輸出電阻減??；電流負反饋使輸出電阻增大。2.4.2負反饋放大電路2023/7/22344.負反饋對放大電路性能的影響6）放大電路引入負反饋的一般原則（1）為了放大電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應引入直流負反饋；為了改善電路的動態(tài)性能（如增加增益的穩(wěn)定性、穩(wěn)定輸出量、減小失真、擴展頻帶等），應引入交流負反饋。（2）根據(jù)信號源的性質(zhì)決定引入串聯(lián)負反饋或并聯(lián)負反饋。當信號源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源時，為增大放大電路的輸入電阻，以減小信號源的輸出電流和內(nèi)阻上的壓降，應引入串聯(lián)負反饋；當信號源為恒流源或內(nèi)阻較大的電流源時，為減小放大電路的輸入電阻，使電路獲得更大的輸入電流，應引入并聯(lián)負反饋。2.4.2

負反饋放大電路2023/7/22354.負反饋對放大電路性能的影響6）放大電路引入負反饋的一般原則（3）根據(jù)負載對放大電路輸出量的要求，即負載對其信號源的要求，決定引入電壓負反饋或電流負反饋。當負載需要穩(wěn)定電壓信號或者減小輸出電阻，以提高電路的帶負載能力時，應引入電壓負反饋；當負載需要穩(wěn)定電流信號或者增大輸出電阻時，應引入電流負反饋。（4）在多級放大電路中，為了改善放大電路性能，應優(yōu)先引入級間負反饋。2.4.2

負反饋放大電路2023/7/22364.負反饋對放大電路性能的影響例:試根據(jù)要求正確引入負反饋（1）如果要穩(wěn)定各級靜態(tài)工作點，如何引反饋？（2）如果要提高電路的輸入電阻，如何引反饋？引入的反饋為何種類型？

（3）如果要穩(wěn)定輸出電壓，減小輸出電阻，應該如何引入反饋？引入的反饋為何種組態(tài)？（4）如果要穩(wěn)定輸出電流，如何引入反饋？2.4.2負反饋放大電路2023/7/2237

帶有負反饋的兩級阻容耦合放大電路。在電路中通過RF把輸出電壓uo引回到輸入端，加在晶體管V1的發(fā)射極上，在發(fā)射極電阻R4上形成反饋電壓uf。根據(jù)反饋的判斷法可知，它屬于電壓串聯(lián)負反饋。

實訓2-9：負反饋放大電路的測試（1）照圖在實驗板上接好線路，判斷反饋電阻Rf所引入的反饋屬于

。2023/7/2238（2）測量負反饋對電壓放大倍數(shù)的影響①輸入端接入幅值為1mV，頻率為f=1kHz的正弦波交流信號。開環(huán)電路：RF不接入電路中。閉環(huán)電路：RF接入電路中。②按表2-10中要求測量并填寫。實訓2-9：負反饋放大電路的測試RLui(mV)uo（mV）Au=uo/ui開環(huán)∞1(mV)1.5K1(mV)閉環(huán)∞1(mV)1.5K1(mV)表2-10負反饋對電壓放大倍數(shù)的影響2023/7/22393．負反饋對輸入、輸出電阻的影響

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