負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響課件

8.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性擴(kuò)展放大器的通頻帶減小放大器非線性和內(nèi)部噪聲的影響影響輸入電阻和輸出電阻負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響由于負(fù)反饋的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，在輸入信號(hào)不變的情況下，輸出信號(hào)也趨于保持不變，也就是說(shuō)負(fù)反饋放大器閉環(huán)放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是比較高的。在深度負(fù)反饋條件下，有

反饋網(wǎng)絡(luò)一般是由電阻電容等無(wú)源元件組成的，比較穩(wěn)定。

8.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響在一般情況下，加了負(fù)反饋以后放大倍數(shù)的穩(wěn)定性到底提高了多少呢?就中頻區(qū)的情況作些分析，

此時(shí)均為實(shí)數(shù)

假定開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)變化了dA，8.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響即開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)變化了dA時(shí)，閉環(huán)放大倍數(shù)相應(yīng)變化dA/(l十AF)2。實(shí)用上，常常用放大倍數(shù)的相對(duì)不穩(wěn)定程度來(lái)表示，即用dA/A來(lái)表示開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的相對(duì)不穩(wěn)定程度，用dAf/Af來(lái)表示閉環(huán)放大倍數(shù)的相對(duì)不穩(wěn)定程度。這兩個(gè)相對(duì)不穩(wěn)定程度之間的關(guān)系可以計(jì)算如下：8.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響上面的關(guān)系式在實(shí)際應(yīng)用中是很有用的。如需要一個(gè)放大倍數(shù)的不穩(wěn)定程度≤0.1%的放大器，但是手頭卻只有放大倍數(shù)的不穩(wěn)定程度≤20%的放大器，8.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響這時(shí)，可以采用負(fù)反饋來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。但是，加多深的負(fù)反饋才合適呢？我們可以利用上述關(guān)系式：所以反饋深度(1+AF)=200。8.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響如果知道現(xiàn)有的放大器的放大倍數(shù)為10000倍，那么還可以求得此時(shí)的閉環(huán)放大倍數(shù)為：如果不需要50倍的放大倍數(shù)，而只需要10倍就可以了，那么還可以加深反饋深度，8.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響即應(yīng)用反饋放大器的基本關(guān)系式來(lái)決定反饋深度：8.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響8.3.2擴(kuò)展放大器的通頻帶負(fù)反饋擴(kuò)展放大器的通頻帶過(guò)程和負(fù)反饋提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性的過(guò)程在本質(zhì)上是相同的。負(fù)反饋降低了由于信號(hào)頻率變化而引起的放大倍數(shù)的不穩(wěn)定程度，結(jié)果就表現(xiàn)為擴(kuò)展了放大器的通頻帶。負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響f開(kāi)環(huán)帶寬閉環(huán)帶寬20lg|A|圖8.8放大器的幅頻特性8.3.2擴(kuò)展放大器的通頻帶負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響8.3.2擴(kuò)展放大器的通頻帶因?yàn)樗杂忠驗(yàn)樨?fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響所以8.3.2擴(kuò)展放大器的通頻帶結(jié)論負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響按著類似的方法可求得：放大器的通頻帶：8.3.2擴(kuò)展放大器的通頻帶負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響8.3.3減小放大器非線性和內(nèi)部噪聲的影響放大器的非線性，就是放大倍數(shù)隨信號(hào)的大小而變化。所以，一個(gè)非線性電路將會(huì)把輸入的正弦信號(hào)變成一個(gè)非正弦的輸出信號(hào)，即產(chǎn)生非線性失真。根據(jù)富氏級(jí)數(shù)中的概念，非正弦信號(hào)是很多不同頻率的正弦波的和。所以非線性失真，就是電路在傳輸信號(hào)的過(guò)程中產(chǎn)生了新的頻率成分(即所謂諧波)。負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響放大器的一種典型的開(kāi)環(huán)傳輸特性如圖8.9曲線1所示；它表明了Uo與Ui之間的非線性關(guān)系。圖8.9放大器的傳輸特性UiUo1—開(kāi)環(huán)特性2—閉環(huán)特性即深度負(fù)反饋，閉環(huán)放大倍數(shù)近似為

為一條直線。如果是

傳輸特性近似8.3.3減小放大器非線性和內(nèi)部噪聲的影響

負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋放大器只能削弱放大器內(nèi)部產(chǎn)生的諧波，對(duì)于混在輸入信號(hào)中的諧波，負(fù)反饋放大器將會(huì)把它和有用信號(hào)一樣放大。對(duì)于放大器內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲，負(fù)反饋也同樣可以削弱它們，道理和削弱放大器內(nèi)部產(chǎn)生的諧波完全一樣。8.3.3減小放大器非線性和內(nèi)部噪聲的影響

負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響8.3.4對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響在放大器中引入負(fù)反饋以后，它的輸入電阻和輸出電阻會(huì)有很大的變化。對(duì)輸入電阻的影響取決于引入的反饋是串聯(lián)還是并聯(lián)；對(duì)輸出電阻的影響則取決于引入的是電壓反饋還是電流反饋。

負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響8.10串聯(lián)負(fù)反饋方塊圖FUdAIiUfXoRiUi1.對(duì)輸入電阻的影響⑴串聯(lián)負(fù)反饋開(kāi)環(huán)放大器的輸入電阻負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響8.11并聯(lián)負(fù)反饋方塊圖RiIiAFUsIfUiXoId⑵并聯(lián)負(fù)反饋開(kāi)環(huán)放大器的輸入電阻1.對(duì)輸入電阻的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響2.對(duì)輸出電阻的影響⑴電壓負(fù)反饋將電壓負(fù)反饋開(kāi)環(huán)放大器輸出用電壓源等效，反饋網(wǎng)絡(luò)只從輸出端取電壓,而不取電流。

+U’oFI’oXfXi=0Xd圖8.12電壓負(fù)反饋方塊圖AoXdRo_開(kāi)環(huán)放大器的輸出電阻開(kāi)路放大倍數(shù)負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響電壓并聯(lián)負(fù)反饋：電壓串聯(lián)負(fù)反饋：結(jié)論：電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓,使輸出電壓接近恒壓。

⑴電壓負(fù)反饋負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響⑵電流負(fù)反饋將開(kāi)環(huán)放大器輸出電流源等效如圖8.13所示。是短路開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)（即負(fù)載短路時(shí)的放大倍數(shù)）。I’o+U’o_FXfXi=0Xd圖8.13電流負(fù)反饋方塊圖ASXdRo開(kāi)環(huán)放大器的短路輸出電流開(kāi)環(huán)放大器輸出電阻Ro負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響I’o+U’o_FXfXi=0Xd圖8.13電流負(fù)反饋方塊圖ASXdRo反饋網(wǎng)絡(luò)只從輸出端取電流,而不取電壓。⑵電流負(fù)反饋

負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響電流串聯(lián)負(fù)反饋：電流并聯(lián)負(fù)反饋：

結(jié)論：電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流,使輸出電流接近恒流

⑵電流負(fù)反饋

負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響小結(jié)串聯(lián)負(fù)反饋增大放大器的輸入電阻；并聯(lián)負(fù)反饋減小放大器的輸入電阻。