負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響ppt課件.ppt

1、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,1,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,2,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，,假定開環(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,3,即開環(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/(

2、l十AF)2。 實(shí)用上，常常用放大倍數(shù)的相對(duì)不穩(wěn)定程度來表示，即用dA/A來表示開環(huán)放大倍數(shù)的相對(duì)不穩(wěn)定程度，用dAf/Af來表示閉環(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,4,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,5,這時(shí)，可以采用負(fù)反饋來解決這個(gè)問題。 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,6,如果知道現(xiàn)

3、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,7,即應(yīng)用反饋放大器的基本關(guān)系式來決定反饋深度：,8.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,8,8.3.2 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程和負(fù)反饋提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性的過程在本質(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。,9,f,8.3.2 擴(kuò)展放大器的通頻帶,10,8.3.2 擴(kuò)展放大器的通頻帶,因?yàn)?所以,又因?yàn)?11,所以,8.3

4、.2 擴(kuò)展放大器的通頻帶,結(jié)論,12,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,13,8.3.3 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)的過程中產(chǎn)生了新的頻率成分(即所謂諧波)。,14,放大器的一種典型的開環(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。,即深度負(fù)反饋，閉環(huán)放大倍數(shù)近似為,8.3.3 減小放大器非線性和內(nèi)部

5、噪聲的影響,15,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,16,8.3.4 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。,17,8.10串聯(lián)負(fù)反饋方塊圖,1.對(duì)輸入電阻的影響,串聯(lián)負(fù)反饋,開環(huán)放大器的輸入電阻,18,8.11 并聯(lián)負(fù)反饋

6、方塊圖,并聯(lián)負(fù)反饋,開環(huán)放大器的輸入電阻,1.對(duì)輸入電阻的影響,19,2.對(duì)輸出電阻的影響,電壓負(fù)反饋 將電壓負(fù)反饋開環(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。,開環(huán)放大器的輸出電阻,開路放大倍數(shù),20,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。,電壓負(fù)反饋,21,電流負(fù)反饋 將開環(huán)放大器輸出電流源等效如圖8.13所示。,是短路開環(huán)放大倍數(shù)（即負(fù)載短路時(shí)的放大倍數(shù)）。,開環(huán)放大器的短路輸出電流,開環(huán)放大器輸出電阻Ro,22,反饋網(wǎng)絡(luò)只從輸出端取電流,而不取電壓。,電流負(fù)反饋,23,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,電流負(fù)反饋,24,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