模电南理工PPT课件

1、4.1 反馈放大器的基本概念一、什么是反馈？将输出量（电压、电流）的一部分或全部通过一定的网络反馈到输入回路的过程。放大电路无反馈也称，放大电路有反馈也称。反馈元件：跨接在输入和输出回路之间的元件。第1页/共44页二、反馈放大器的原理方框图 1、x 可能是电压，也可能是电流 注意：2、忽略信号通过反馈网络从输入端向输出端的正向传输3、忽略反馈信号通过基本放大器从输出端向输入端的反向传输第2页/共44页正反馈： fiixxx 表示输入信号和反馈信号叠加 负反馈： fiixxx反馈信号起增强输入信号的作用 反馈信号起削弱输入信号的作用 第3页/共44页4.2 反馈类型的判断一、判定有无反馈方法：检

2、查电路中是否存在反馈网络，即：是否有元器件、线路既属于输入回路、又属于输出回路，或者跨接在输入和输出回路之间。第4页/共44页2、判断直流反馈和交流反馈直流反馈：反馈信号只有直流成分。交流反馈：反馈信号只有交流成分。交直流反馈：反馈信号中既含直流成分又含交流成分。判断方法：画出直流通路和交流通路， 直流通路上存在反馈就是直流反馈； 若交流通路存在反馈就是。一般将交流反馈和交直流反馈统称为交流反馈，即反馈信号中只要含有交流成分即称为交流反馈。 第5页/共44页Re：直流反馈第6页/共44页Re1：级间交流反馈 第7页/共44页3、判断串联反馈和并联反馈 -输入端连接方式 在放大电路的输入端，反馈

3、信号和输入信号有两种连接方式：串联和并联fiivvv 串联反馈：反馈信号和输入信号以电压的形式叠加。并联反馈：反馈信号和输入信号以电流的形式叠加。fiiiii 是看反馈有没有引回到输入端。 反馈没有引回到输入端（反馈信号和输入信号分别加在输入回路的不同两个电极上） 反馈引回到输入端（反馈信号和输入信号加在输入回路的同一个电极上） 第8页/共44页并联反馈串联反馈fsBiii bev fvfibevvv 第9页/共44页并联反馈串联反馈第10页/共44页4、判断电压反馈和电流反馈-输出采样 看电路的反馈量有没有引自于输出端 。反馈量引自于输出端 （反馈信号和输出信号从同一个电极引出）从需要稳定的

4、输出量和输出端的采样方式来划分，反馈分为：电压反馈：电流反馈：ofvx ofix 反馈量没有引自于输出端（反馈信号和输出信号从不同的两个电极引出） 第11页/共44页ffoRiv ofvi 是电流反馈是电流反馈 )(occeeefiiiRiRv第12页/共44页第13页/共44页方法方法3 3：将输出电压：将输出电压短路短路，若反馈回来，若反馈回来的反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信的反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。号仍然存在，则为电流反馈。输出电压短路，反馈消失，所以是电压反馈第14页/共44页第15页/共44页5、判断反馈的极性正反馈和负反馈定义：正反馈：引

5、入反馈后，放大倍数增大负反馈：引入反馈后，放大倍数减小只有负反馈能起稳定输出量的作用，而正反馈会破坏放大电路的稳定性，甚至使其无法工作。（净输入量增加）（净输入量减少）第16页/共44页 在放大电路的输入端，假设一个输入信号的电压极性，可用“+”、“-” 判断的方法瞬时极性法步骤： 按信号传输方向(放大网络：输入端输出端；反馈网络：输出端输入端)依次判断相关点的瞬时极性，直至判断出反馈信号的瞬时电压极性 信号经过电阻或耦合电容不改变极性第17页/共44页 判断净输入量(ib、vbe)的变化加入反馈后： 若净输入量增加：正反馈； 若净输入量减小：负反馈。正反馈fifibiii 净输入量净输入量情

6、况二、反馈信号和输入信号分别加在输入端的两个电极上 ： 若两者瞬时极性相同的为负反馈； 若瞬时极性相反的为正反馈。情况一、反馈信号和输入信号加在输入端的同一个电极 上：若两者瞬时极性相同的为正反馈；若瞬时极性相反的为负反馈。第18页/共44页负反馈负反馈fvfifibiii 净输入量净输入量 fibevvv 净输入量净输入量第19页/共44页我们只关心的情况，那么可以构成四种类型的反馈组态： 电压串联负反馈 电流串联负反馈 电压并联负反馈 电流并联负反馈第20页/共44页例题 1、试判断图中电路级间反馈的极性，若为交流反馈，请判断其组态。第21页/共44页Rf2和Re11：交流反馈存在反馈：

7、Rf1和Rf2、Re1反馈元件 Rf1：直流反馈只分析交流反馈 看输出端采样：引自输出端反馈负反馈 看输入端连接：没有引回输入端反馈 瞬时极性法：第22页/共44页例2 判断反馈类型iV1C2C3C1R2R3R4R5R6R7R1CR2CRLROVCCVT1T2第23页/共44页第一步，找出反馈元件：7RiV1C2C3C1R2R3R4R5R6R7R1CR2CRLROVCCVT1T2第二步，看输出端采样：没有引自输出端反馈第三步，看输入端连接：引回输入端反馈第四步，瞬时极性法：负反馈fi第24页/共44页4.3 负反馈放大电路的增益基本放大器的增益： ioxxA开环增益 反馈网络的 ofxxF 反

8、馈放大器的增益： iofxxA 闭环增益 第25页/共44页fiixxxiofxxA fiixxxA )(ioxxA ofioxxxxA 1AFA1第26页/共44页 fAA 馈”，表示引入的是“负反，则若AAAFaf 11 . 馈”，表示引入的是“正反，则若AAAFbf 11 . “自激”状态。处于已失去正常放大功能，产生了输出信号，电路，表示没有输入信号却，则若fAAFc 01 . 第27页/共44页 ifxx 当1AF时 FAFAAFAAf11”这种情况称为“深度负。，放大性能比较稳定，于反馈系数此时，闭环增益只取决F第28页/共44页4.4 负反馈对放大器性能的影响 对增益的影响 对通

9、频带的影响 对非线性失真的影响 对输入、输出电阻的影响第29页/共44页一 、提高放大倍数的稳定性AFAAf1有反馈时，增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)倍。 AFAFAAAAAf1)(1)1()(1 AFFAAAAf时时当当AA AAFAAAAff.)(11AAAFAAff.11第30页/共44页放大电路增益的稳定性提高后，在输入量一定时，就可得到较稳定的输出。所以：第31页/共44页例1 某放大电路的开环电压放大倍数A104，如果由于某种原因，使A下降为8103。现引入反馈系数F=0.01负反馈，试求闭环电压放大倍数Af和开环电压放大倍数A的相对变化量。解： A0104时，A0810

10、3时，9901. 010110144AFAAf8 .9801. 01081108133AFAAf开环放大倍数A0的相对变化量为：%201010108443AA 闭环放大倍数Af的相对变化量为：%2 . 099998 .98ffAA第32页/共44页二、展宽通频带通常把放大倍数在高频和低频区分别下降到中频区时放大倍数的0.707倍时的频率叫作fH和fL。它们之差称为放大电路的或称。负反馈放大电路扩展通频带第33页/共44页三、减小了非线性失真失真的反馈信号使净输入信号产生，从而弥补了放大电路本身的非线性失真 负反馈只能改善反馈产生的非线性失真，对于输入波形的失真没有改善作用第34页/共44页四、

11、负反馈对放大器输入电阻的影响 只与反馈放大器输入端的连接方式有关 1 串联反馈无反馈：iiiIVR加入反馈后：iiifIVR ooifiiifiXXVVIVIVV1)1 (AFRi第35页/共44页2 并联反馈无反馈：iiiIVR 加入反馈后：fiiIIVooifiXXIIR1iAFR1iiifIVR第36页/共44页五、负反馈对放大器输出电阻的影响 只与反馈放大器输出端的采样有关 1 电压反馈无反馈：oooIVR 加入反馈后：oofofIVR )(fioioofXXAVAXVV foAXV ofoAFVV AFVVoof1AFRRoof11第37页/共44页2 电流反馈无反馈：oooIVR

12、加入反馈后：ofoofIVR )(fioioofXXAIAXII foAXI ofoAFII AFIIoof1)1 (AFRRoof第38页/共44页小结：1、直流负反馈能稳定静态工作点2、串联负反馈使得输入电阻升高 并联负反馈使得输入电阻减小3、电压负反馈能够稳定输出电压， 使得输出电阻减小 电流负反馈能够稳定输出电流， 使得输出电阻增大4、负反馈均能展宽通频带， 且减小非线性失真第39页/共44页例：判断反馈类型，若为负反馈说明反馈对放大器性能的影响iV1C2C3C4C1R2R3R4R5R6R7R1CR2CRLROVCCV5CT1T2fvfibevvv 第40页/共44页iV1C2C3C4C1R2R3R4R5R6R7R1CR2CRLROVCCV5CT1T2fvfibevvv 第41页/共44页在放大电路中，把输出回路的电量（电压或电流）馈送到