负反馈放大电路方框图及增益一般式.ppt

负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,封面,四川四姑娘山双桥沟红杉林,返回,引言,本页完,引言,有反馈的放大电路和没有反馈的放大电路对信号的放大增益是不一样的，若是负反馈，放大增益一般是下降的，若是正反馈，放大增益会有所提高，但会导致电路不稳定，所以很少利用正反馈来提高电路的增益。 由上一节分析可知，一个有反馈的闭环放大电路通常由两大部分组成 ,一是对净输入信号的放大级(属开环)，其增益可用A表示，另一部分是反馈网络，其反馈的比例可用F表示，整个闭环电路的增益用Af 。,返回,学习要点,本 节 学 习 要 点 和 要 求,负反馈放大电路方框图及增益一般式,负反馈放大电路各部分的作用,负反馈放大电路增益一般式的意义,反馈深度的意义,负反馈放大电路的基本组成部分,负反馈放大电路增益一般式,返回,主页,负反馈放大电路方框图及增益一般式学习主页,使用说明：要学习哪部分内容，只需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标左键即可，按空格键或鼠标左键进入下一页。,结束,负反馈放大电路的方框图,负反馈放大电路增益的一般表达式,四姑娘山海子沟,返回,一、负反馈电路的方框图 (1)基本放大电路框图 (2)反馈网络框图,一、负反馈电路的方框图,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,所谓方框图就是不考虑具体电路的形式，只是把电路的功能用框图表示的方式。,分析如右图所示的电路可知，反馈闭环放大电路由三大基本部分组成：,(1)基本放大电路:开环放大净输入信号Xi ,用A表示。,因为本节讨论的内容均是工作在正弦波信号下的，所以应使用相量表示。为书写方便，本课件凡是必须用相量表示的量均用红色字体表示而不在字上加点“”。,(2)反馈网络：把输出量按一定的比例反馈至输入端影响净输入信号Xi ,用F 表示。,基本放大 电路A,Xi,XO,反馈网络 F,比较环节,Xf,(3)变换网络框图,一、负反馈电路的方框图,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,基本放大 电路A,Xi,XO,反馈网络 F,(3)变换网络K : 即输入信号Xs 经Rs和Ri构成的衰减电路后得到的输入信号Xi 。,变换网络 K,Xs,Xi,Xf,(1)基本放大电路:开环放大净输入信号Xi ,用A表示。,(2)反馈网络：把输出量按一定的比例反馈至输入端影响净输入信号Xi ,用F 表示。,所谓方框图就是不考虑具体电路的形式，只是把电路的功能用框图表示的方式。,分析如右图所示的电路可知，反馈闭环放大电路由三大基本部分组成：,实际电路与框图中各量的对应,一、负反馈电路的方框图,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,基本放大 电路A,Xi,XO,反馈网络 F,变换网络 K,Xs,Xi,Xf,(1)基本放大电路:开环放大净输入信号Xi ,用A表示。,(2)反馈网络：把输出量按一定的比例反馈至输入端影响净输入信号Xi ,用F 表示。,(3)变换网络K : 即输入信号Xs 经Rs和Ri构成的衰减电路后得到的输入信号Xi 。,所谓方框图就是不考虑具体电路的形式，只是把电路的功能用框图表示的方式。,分析如右图所示的电路可知，反馈闭环放大电路由三大基本部分组成：,注意：实际电路图与方框图中各量的对应如图所示。,一、负反馈电路的方框图,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,作为一个闭环的 负反馈放大电路,往往只注意的是输入信号 uI 和输出信号uo ，即只关心整个放大电路的增益。,即注意方框图中的Xi和XO。,整个闭环放大电路是把比较环节、基本放大电路和反馈网络包括在内，其增益用Af 表示,有时亦称为反馈环。,Af,Af,闭合反馈放大电路框图,一、负反馈电路的方框图,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,即注意方框图中的Xi和XO。,所以可把反馈放大电路的框图画成得较为简单。,Af,作为一个闭环的 负反馈放大电路,往往只注意的是输入信号 uI 和输出信号uo ，即只关心整个放大电路的增益。,整个闭环放大电路是把比较环节、基本放大电路和反馈网络包括在内，其增益用Af 表示,有时亦称为反馈环。,闭合反馈放大电路框图,一、负反馈电路的方框图,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,即注意方框图中的Xi和XO。,所以可把反馈放大电路的框图画成得较为简单。,Af,作为一个闭环的 负反馈放大电路,往往只注意的是输入信号 uI 和输出信号uo ，即只关心整个放大电路的增益。,返回,继续,整个闭环放大电路是把比较环节、基本放大电路和反馈网络包括在内，其增益用Af 表示,有时亦称为反馈环。,二、负反馈放大电路增益的一般表达式 1.一般表达式的推导,二、负反馈放大电路增益的一般表达式,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,Af = = ,1.一般表达式的推导,XO =AXi,Xf =FXO,Xi =Xi - Xf,Xi =KXS,XO =Af Xi,由上面方框图可得出反馈环(反馈放大电路)各量的关系表达式,反馈环增益一般表达式,反馈环源增益一般表达式,Afs = ,= KAf,以上的两个 增益一般表达式可通过 5 个关系式推出,请同学们作为堂上练习自行推导。,在计算基本放 大电路增益A 时,负载RL和反馈网络都是属于基本放大电路的负载,计算时必须给予充分的考虑。,反馈环增益一般表达式,反馈环源增益一般表达式,对一般表达式的讨论,二、负反馈放大电路增益的一般表达式,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,1.一般表达式的推导,(1)若| 1+AF |1,则| Af | | A|,即引入了反馈后,增益减小了,这种反馈一般称为负反馈。,Afs = ,= KAf,(2)若| 1+AF | | A|,即引入了反馈后,放大电路的增益增加了,这种反馈称为正反馈。,(3)若| 1+AF |=0,则| Af | ,这就是说放大电路在没有输入信号时, 也有输出信号, 叫做放大电路的自激。,对反馈放大电路增益一般表达式的讨论。,Af = = ,正反馈虽然可以提高增益,但使放大电路的性能不稳定,所以很少使用。,自激既有好处也有坏处 , 在放大电路中的自激会破坏电路的正常工作, ( 如音频放大电路中会引起啸叫等) , 所以在放大电路中一般是要抑制自激的。 但在振荡中却 需要自激 , 在没有外加信号的情况下自行输出一系列的正弦波。将在第八章中专门讨论。,本页完,2.反馈深度,二、负反馈放大电路增益的一般表达式,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,Af = = ,1.一般表达式的推导,| 1+AF |的大小对负反馈放大电路影响很大,显然在负反馈时 | 1+AF | 越大 , 放大电路的增益减小越多 , 因此 | 1+AF |的值是衡量负反馈程度 的一个重要指标,称为反馈深度。,Afs = ,= KAf,2.反馈深度(1+AF ),反馈环增益一般表达式,反馈环源增益一般表达式,3.环路增益,二、负反馈放大电路增益的一般表达式,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,Af = = ,1.一般表达式的推导,所谓环路增益,就是指假定在基本放大电路的输入端 a 输入一信号电压Ua，经基本放大电路放大后再经反馈网络衰减为Ub 返回至b点时, Ub与Ua的比值(Ub / Ua )。,Afs = ,= KAf,2.反馈深度(1+AF ),3.环路增益( - AF ),基本放大 电路A,Ua,反馈网络 F,Xi =0,-1,Ub,此符号表示反相,因为一般从负反馈网络反馈的信号都是反相的。,通过简单的推导可得,环路增益越大,即负反馈越深,所以环路增益亦是描述反馈放大电路 性能的重要指标。,反馈环增益一般表达式,反馈环源增益一般表达式,结束页,二、负反馈放大电路增益的一般表达式,负反馈放大电路的方框图及增益一般表达式,继续,本页完,Af = = ,1.一般表达式的推导,Afs = ,= KAf,2.反馈深度(1+AF ),3.环路增益( - AF ),基本放大 电路A,Ua,反馈网络 F,Xi =0,-1,Ub,此符号表示反相,因为一般从负反馈网络反馈的信号都