比较经典的模拟电路ppt第6章课件

1、比较经典的模拟电路ppt第6章第六章第六章 反馈放大电路反馈放大电路6.1 6.1 反馈的基本概念反馈的基本概念6.2 6.2 负反馈放大器的四种类型负反馈放大器的四种类型6.3 6.3 负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响6.4 6.4 负反馈放大器的计算负反馈放大器的计算6.5 6.5 负反馈放大器的自激振荡及消除方法负反馈放大器的自激振荡及消除方法比较经典的模拟电路ppt第6章一、从一个例子说起一、从一个例子说起输入量：输入量：ui、ube、ib反馈反馈将电子系统输出回路的电量（电压或电流），以一定将电子系统输出回路的电量（电压或电流），以一定的方式送回到输入回路的过程。的方

2、式送回到输入回路的过程。6.1 反馈的基本概念反馈的基本概念输出量：输出量：uo、uce、ic正向传输正向传输信号从输入端到输出端的传输信号从输入端到输出端的传输TUBEICICUEIB+CTRb1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReCeIC稳定工作点电路：稳定工作点电路：UB一一定定比较经典的模拟电路ppt第6章二二. 几个几个基本概念基本概念1. 开环与闭环开环与闭环电路中只有正向传输，没有反电路中只有正向传输，没有反向传输，称为向传输，称为开环状态。开环状态。正向传输正向传输信号从输入端到信号从输入端到输出端的传输输出端的传输反向传输反向传输信号从输信号从输出端到输入端的传

3、输出端到输入端的传输既有正向传输，又有反馈既有正向传输，又有反馈 称为称为闭环状态闭环状态。uu+f1oi+RRuuo+i信号的正向传输信号的正向传输信号的正向传输信号的正向传输反馈传输反馈传输(通路通路)（反馈网络）（反馈网络）比较经典的模拟电路ppt第6章直流反馈直流反馈若电路将直流量反馈到输入回路，则若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。称直流反馈。2.直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈 该电路引入直流反馈的目的，是为了稳定静态工该电路引入直流反馈的目的，是为了稳定静态工作点作点Q。交流反馈交流反馈若电路将若电路将交流量反馈到输入回路，交流量反馈到输入回路，则称交流反馈。则称交流

4、反馈。（如去掉电容（如去掉电容Ce）交流反馈，影响电路的交流反馈，影响电路的交流工作性能。交流工作性能。直流反馈直流反馈交流反馈交流反馈+CTRb1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReCeICic比较经典的模拟电路ppt第6章 解：根据反馈到输入端的信号是交流还是直流还是同时解：根据反馈到输入端的信号是交流还是直流还是同时存在，来进行判别。存在，来进行判别。例：判断下图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。例：判断下图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。uu+1A+RfRoiC22R1C交、直流反馈交、直流反馈交流反馈交流反馈 注意电容的注意电容的“隔直通交隔直通交”作

5、用！作用！比较经典的模拟电路ppt第6章例：基本放大器，无反馈，净输例：基本放大器，无反馈，净输入量入量ube=ui，电压放大倍数为：，电压放大倍数为：3.负反馈与正反馈负反馈与正反馈负反馈负反馈输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，放大倍数减小。放大倍数减小。引入反馈后，净输入量引入反馈后，净输入量ube =ui- uf ，电压放大倍数为：电压放大倍数为：可见，净输入量减小，放大倍数减小，所以是负反馈。可见，净输入量减小，放大倍数减小，所以是负反馈。正反馈正反馈输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加，输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加，放大倍数增

6、加。放大倍数增加。+u-TRuLcCCob1+.RCb2Cb1+ViR-beu+-ebeLu)(1RrRAbeLurRA+CTRb1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReic+u-fbeu+-比较经典的模拟电路ppt第6章本级反馈本级反馈反馈只存在于某一级放大器中反馈只存在于某一级放大器中 级间反馈级间反馈反馈存在于两级以上的放大器中反馈存在于两级以上的放大器中例例4.本级反馈与级间反馈本级反馈与级间反馈VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1级间反馈级间反馈本级反馈本级反馈本级反馈本级反馈比较经典的模拟电路ppt第6

7、章6.2 6.2 负反馈放大器的四种类型负反馈放大器的四种类型负反馈类型有四种组态负反馈类型有四种组态: : 电压串联负反馈电压串联负反馈 电压并联负反馈电压并联负反馈 电流串联负反馈电流串联负反馈 电流并联负反馈电流并联负反馈比较经典的模拟电路ppt第6章一一. . 电压串联负反馈电压串联负反馈根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电压串联负反电压串联负反馈馈从输入端看，有：从输入端看，有：ud = ui -uf故为串联负反馈。故为串联负反馈。用用“瞬时极性法瞬时极性法”判断反馈极判断反馈极性：性： 假设某一瞬时，在放大电路的输入假设某一瞬时，在放大电路

8、的输入端加入一个正极性的输入信号，按信端加入一个正极性的输入信号，按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极号传输方向依次判断相关点的瞬时极性，直至判断出反馈信号的瞬时极性。性，直至判断出反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小，则为负反馈；反之为正反馈。小，则为负反馈；反之为正反馈。反馈电压：反馈电压：fRRRuu11of因为反馈量与输出电压成比例，所以称电压反馈。因为反馈量与输出电压成比例，所以称电压反馈。VVV-fARi+duu-f-R+u1+uRo比较经典的模拟电路ppt第6章分立电路电压串联负反馈分立电路电压串联负反馈RL uO uf ud(u

9、be) uO 电压负反馈的特性电压负反馈的特性稳定输出电压稳定输出电压稳定过程：稳定过程：负载变化时，负载变化时，输出电压稳定输出电压稳定输出电阻输出电阻VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1ui一定一定比较经典的模拟电路ppt第6章二二. .电压并联负反馈电压并联负反馈根据瞬时极性判断是根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路负反馈，所以该电路为为电压串联负反馈。电压串联负反馈。id = ii -if从输入端看有：从输入端看有：

10、因为反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈。因为反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈。 反馈电流：反馈电流：ffRuRuuioof故为并联负反馈。故为并联负反馈。VCC_CIRCLEVCC_CIRCLE+A+LRRfifid1i1Ruoiu比较经典的模拟电路ppt第6章分立电路电压并联负反馈分立电路电压并联负反馈ffRuRuuiioof反馈量与输出电压成比例，反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈。所以是电压反馈。根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电压串联负电压串联负反馈反馈id = ii -if在输入端有在输入端有故为并联负反馈。故为并联负反馈。

11、因为反馈电流：因为反馈电流：+TLR-cui-b+iCC+sRi+VOuu-ssRRffi比较经典的模拟电路ppt第6章三三. .电流并联负反馈电流并联负反馈根据瞬时极性判断是根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路负反馈，所以该电路为为电流串联负反馈。电流串联负反馈。又因为又因为在输入端有在输入端有:id = ii -if 反馈电流：反馈电流：RRRiifof因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。故为并联负反馈。故为并联负反馈。uu-1AiiR+i+oidifiofRRLR+-比较经典的模拟电路ppt第6章分立电路组成的电流并联负反馈分立电路组成

12、的电流并联负反馈引入电流负反馈的目的引入电流负反馈的目的稳定输出电流稳定输出电流稳定过程：稳定过程：负载变化时，负载变化时，输出电流稳定输出电流稳定输出电阻输出电阻RL io(ic2) if id （ib） io(ic2) +-Rc1c2RRfRe2RsLR1T2Tic2ifsius-u+O+-uiCC+Vibuu-1AiiR+i+oidifiofRRLR+-比较经典的模拟电路ppt第6章 四四. .电流串联负反馈电流串联负反馈 反馈电压：反馈电压：uf=ioRf根据瞬时极性判断是根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路负反馈，所以该电路为为电流串联负反馈电流串联负反馈ud = ui -uf又因为

13、又因为在输入端有在输入端有因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。故为串联负反馈。故为串联负反馈。u-uR+1f-o+LRR+iA+-du+-fuoi比较经典的模拟电路ppt第6章分立电路组成的电流串联负反馈电路分立电路组成的电流串联负反馈电路io uf ud io 引入电流负反馈的目的引入电流负反馈的目的稳定输出电流稳定输出电流稳定过程：稳定过程：负载变化时，负载变化时，输出电流稳定输出电流稳定输出电阻输出电阻RL u-uR+1f-o+LRR+iA+-du+-fuoi+CTRb1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReic+u-fbe

14、u+-比较经典的模拟电路ppt第6章 五五. .反馈类型及判别方法总结反馈类型及判别方法总结1.1.直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈注意电容的注意电容的“隔直通交隔直通交”作用作用 例题例题1:试判断下图电路中有哪些反馈支路，各是直流反试判断下图电路中有哪些反馈支路，各是直流反馈还是交流反馈？馈还是交流反馈？+V+_-+1R5R6RccRO2u4uRi3R7R3CC1C2C4比较经典的模拟电路ppt第6章2.2.反馈极性：正反馈与负反馈反馈极性：正反馈与负反馈判定方法判定方法“瞬时极性法瞬时极性法”例题例题2:试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。对于串联

15、反馈：对于串联反馈：输入量与反馈量作用在不同的两点上，若输入量与输入量与反馈量作用在不同的两点上，若输入量与反馈量的瞬时极性相同为负反馈，瞬时极性相反为正反馈。反馈量的瞬时极性相同为负反馈，瞬时极性相反为正反馈。对于并联反馈：对于并联反馈：输入量与反馈量作用在同一点上，若反馈元件两端输入量与反馈量作用在同一点上，若反馈元件两端瞬时极性相反为负反馈，瞬时极性相同为正反馈。瞬时极性相反为负反馈，瞬时极性相同为正反馈。动画演示动画演示+V+_-+1R5R6RccRO2u4uRi3R7R3CC1C2C4uu+RofA+i1R比较经典的模拟电路ppt第6章VVA+2A1uiOu1RR2R3R45RR6V

16、V+A+uOiu1RR2CC+V3RU+VUcc2RR1Ouiu比较经典的模拟电路ppt第6章3. 取样方式取样方式电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈 假设输出端交流短路（假设输出端交流短路（RL=0），即），即uo=0，若，若反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。然存在，则为电流反馈。电压反馈：电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比反馈信号的大小与输出电压成比 例。例。判断方法判断方法输出短路法：输出短路法：电流反馈：电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比反馈信号的大小与输出电流成比 例。例。比较经典的模拟电路ppt第6章

17、例题例题3:试判断下列电路中引入的反馈是电试判断下列电路中引入的反馈是电压反馈还是电流反馈。压反馈还是电流反馈。+CTRb1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReic+u-f+R1bCCTCRVRu+-Lo-+uieC2Su+-RSf-u+比较经典的模拟电路ppt第6章VVA+2A1uiOu1RR2R3R45RR6+_+V-+cciuuO1RR23RR4R56Ru-uR+1f-o+LRR+iA+-du+-fuoi比较经典的模拟电路ppt第6章 4.比较方式比较方式串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈串联反馈：串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输反馈信号与输入信号加在放大电路输

18、入回路的两个电极。有：入回路的两个电极。有：ud = ui -uf 并联反馈：并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极。有：入回路的同一个电极。有：id = ii -if 此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。比较经典的模拟电路ppt第6章 对于三极管电路：对于三极管电路：T输入量反馈量输入量反馈量T 若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，则为并联反馈。极，

19、则为并联反馈。 若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。则为串联反馈。T输入量反馈量T输入量反馈量比较经典的模拟电路ppt第6章 对于运放电路：对于运放电路： 若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。联反馈。 若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈。端则为串联反馈。反馈量+u+uA输入量反馈量u+输入量u+A输入量+A+u反馈量u+uA+u输入量反馈量比较经典的模拟电路ppt第6章例题例题4:试判断下列

20、电路中引入的反馈是串联反馈试判断下列电路中引入的反馈是串联反馈还是并联反馈。还是并联反馈。VV+A+uOiu1RR2CC+V3R+V-+_+ccuOui1RR23R4R比较经典的模拟电路ppt第6章VVA+2A1uiOu1RR2R3R45RR6U+VUcc2RR1Ouiu比较经典的模拟电路ppt第6章例题例题5:试判断下列电路中的反馈组态。试判断下列电路中的反馈组态。解解:电压串联负反馈。电压串联负反馈。_+VRCCVuTV+R2R2i1TEEIsf1uRRA+o12VVVfARi+uu-f-R+u1+Ro1比较经典的模拟电路ppt第6章解解:电压并联负反馈。电压并联负反馈。动画演示动画演示例

21、题例题6:试判断下列电路中的反馈组态。试判断下列电路中的反馈组态。+_V1fI12R12TiR2+uRTRRsR34RCCVVEEuoT3VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEuiuRf+Ao1R比较经典的模拟电路ppt第6章（1）串联反馈）串联反馈 5. 信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响ud = ui -uf 所以所以us应为恒压源，即信号源内阻应为恒压源，即信号源内阻RS越小越好。越小越好。 要想反馈效果要想反馈效果明显，就要求明显，就要求uf变化能有效引起变化能有效引起ud的变化。的变化。uu-+uf-1R+uLd-R+o+AfR-u+S-i+uRs比较经典的模拟电路ppt

22、第6章（2）并联反馈）并联反馈id = ii -if 所以所以is应为恒流源，即信号源内阻应为恒流源，即信号源内阻RS越大越好。越大越好。 要想反馈效果明显，就要求要想反馈效果明显，就要求if变化能有效引起变化能有效引起id的变化。的变化。uuAs-R+oRR+Lf+isiidifi比较经典的模拟电路ppt第6章基本放大电路基本放大电路AdX oX 反馈网络反馈网络FfX 放大放大：doXXA 迭加：迭加：fidXXX 1.方框图：方框图：A称为开环称为开环放大倍数放大倍数iX + 反馈反馈：ofXXF AF称为闭环放大倍数称为闭环放大倍数AF=Xo / Xi输出信号输出信号输入信号输入信号反

23、馈信号反馈信号净输入信号净输入信号F称为反馈系数称为反馈系数设设Xf与与Xi同相同相六六. 负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路的方框图负反馈放大器负反馈放大器比较经典的模拟电路ppt第6章2. 负反馈放大器的一般关系负反馈放大器的一般关系闭环放大倍数：闭环放大倍数：放大放大：doXXA 反馈反馈：ofXXF 迭加：迭加：fidXXX AF=Xo / Xi =Xo / (Xd+ Xf)= Xo / ( + XoF) =XoA11A+F=A1+AF比较经典的模拟电路ppt第6章3. 关于反馈深度的讨论关于反馈深度的讨论一般负反馈一般负反馈称为反馈深度称为反馈深度FA 1FAAA 1F时，时， 1

24、1 )1( FA， FAA 时时， 11 )2( FA深度负反馈深度负反馈正反馈正反馈时，时， 11 )3( FA， FAA 自激振荡自激振荡时时， 01 )4( FA， F A比较经典的模拟电路ppt第6章6.3 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响 提高增益的稳定性提高增益的稳定性 减少非线性失真减少非线性失真 扩展频带扩展频带 改变输入电阻和输出电阻改变输入电阻和输出电阻 在放大器中引在放大器中引入负反馈入负反馈 降低了放大倍数降低了放大倍数 使放大器的性能得以改善：使放大器的性能得以改善：比较经典的模拟电路ppt第6章一一. 提高放大倍数的稳定性提高放大倍数的稳定性闭环

25、时闭环时FAAA 1F则则2F)1(1AFdAdA 只考虑幅值有只考虑幅值有AFAA 1FAdAAFAdA 11FF即闭环增益相对变化量比开环减小了即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF倍倍另一方面另一方面:在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下FA1F 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。比较经典的模拟电路ppt第6章2. 改善放大器的非线性失真改善放大器的非线性失真Auiufuiuoud加反馈前加反馈前加反馈后加反馈后AF+ 失真失真改善改善uouo动

26、画演示动画演示比较经典的模拟电路ppt第6章3. 3. 扩展放大器的通频带扩展放大器的通频带 放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。 无反馈时放大器的通频带：无反馈时放大器的通频带： fbw= f HfL f H 有反馈时放大器的通频带：有反馈时放大器的通频带： fbwf= f HffLf f Hf可以证明：可以证明：fbwf = (1+AF) fbw放大器的一个重要特性：放大器的一个重要特性：增益与通频带之积为常数。增益与通频带之积为常数。 即：即： Amf fbwf= Am fbw020lg|A|（dB）F（Hz） Am fL

27、fH fLf fHf Amf比较经典的模拟电路ppt第6章4. 4. 负反馈对输入电阻的影响负反馈对输入电阻的影响 (1) (1) 串联负反馈使输入电阻增加串联负反馈使输入电阻增加 无无反馈时：反馈时： 有有反馈时：反馈时：idiii=iuiuR )(1iAFR iiif=iuRifd=iuu iod=iFuu idd=iAFuu id)1(=iAFu +RiuooR-Riu+-+duii+o-uLRAi+Ro+oLiuiA+ouRu-dRiu+-RRfu-f+R1ifi比较经典的模拟电路ppt第6章(2)(2)并联负反馈使输入电阻减小并联负反馈使输入电阻减小 无无反馈时：反馈时： 有有反馈时

28、：反馈时：diiii=iuiuR iiif=iuRfdi=iiu Fuiuodi= AFiiuddi= )1(=diAFiu AFR 1=i+ARu-Li+uoRiR-Rd+-+diuoifouiRffii+uoLiRu-uiuAo+Rid-R+-oi+Rdii比较经典的模拟电路ppt第6章5. 5. 负反馈对输出电阻的影响负反馈对输出电阻的影响 电压负反馈电压负反馈稳定输出电压（当负载变化时）稳定输出电压（当负载变化时）恒压源恒压源输出电阻小。输出电阻小。(1) (1) 电压负反馈使输出电阻减小电压负反馈使输出电阻减小 电流负反馈电流负反馈稳定输出电流（当负载变化时）稳定输出电流（当负载变化

29、时）恒流源恒流源输出电阻大。输出电阻大。(2) (2) 电流负反馈使输出电阻提高电流负反馈使输出电阻提高比较经典的模拟电路ppt第6章为改善性能引入负反馈的一般原则为改善性能引入负反馈的一般原则 要稳定直流量要稳定直流量引直流负反馈引直流负反馈 要稳定交流量要稳定交流量引交流负反馈引交流负反馈 要稳定输出电压要稳定输出电压 引电压负反馈引电压负反馈 要稳定输出电流要稳定输出电流 引电流负反馈引电流负反馈 要增大输入电阻要增大输入电阻 引串联负反馈引串联负反馈 要减小输入电阻要减小输入电阻 引并联负反馈引并联负反馈比较经典的模拟电路ppt第6章举例：举例：在下面的放大器中按要求引入适当的反馈。在

30、下面的放大器中按要求引入适当的反馈。（1）希望加入信号后，）希望加入信号后，ic3的数值基本不受的数值基本不受R6改变的影响。改变的影响。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f1R比较经典的模拟电路ppt第6章（2）希望接入负载后，输出电压）希望接入负载后，输出电压UO基本稳定。基本稳定。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f2R比较经典的模拟电路ppt第6章（3）希望输入端向信号源索取的电流小。）希望输入端向信号源索取的电流小。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f2R比较

31、经典的模拟电路ppt第6章（4）希望稳定静态工作点。）希望稳定静态工作点。解：解：以上两种反馈都同时具有交、直流反馈，所以能够稳以上两种反馈都同时具有交、直流反馈，所以能够稳定静态工作点。定静态工作点。如果要求只引入直流负反馈，去除交流反馈。怎样接？如果要求只引入直流负反馈，去除交流反馈。怎样接？CVVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f1R比较经典的模拟电路ppt第6章6.4 负反馈放大电路的计算负反馈放大电路的计算 本节本节重点讨论深度负反馈条件下的近似计算重点讨论深度负反馈条件下的近似计算1. 估算的依据估算的依据 深度负反馈：深度负反馈：即，深度负

32、反馈条件下，闭环增益只与反馈系数即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈系数有关。有关。 11 FA由由FAAA 1F得得FFAA1 11 FA 方法一：方法一：一一. 估算电压增益估算电压增益比较经典的模拟电路ppt第6章 方法二：方法二：FAAA 1F根据根据FFAA1 将将ioFXXA ofXXF 代入上式代入上式得得即：输入量近似等于反馈量即：输入量近似等于反馈量净输入量近似等于零净输入量近似等于零 由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“虚短虚短”、“虚断虚断”的概念的概念或或ifXX 0fid XXX比较经典的模拟电路ppt第6章深度负反馈条件下

33、：深度负反馈条件下：Xd=Xi-Xf0u+=u-（运放电路）（运放电路）ue=ub（三极管电路）（三极管电路）(1)“虚短虚短”ud0(2)“虚断虚断”id0ii+=ii-=0 （运放电路）（运放电路）ib=0（三极管电路）（三极管电路）“虚短虚短”与与“虚断虚断”-u-R+fu+R-u+1fAd+i+-u+fui+-TfR+u-du+A+ifRiifiii+i-i+T-i+ufRiiibif比较经典的模拟电路ppt第6章（1 1） 电压串联负反馈电压串联负反馈 例例1.1.分立电路电压串联负反馈分立电路电压串联负反馈2. 举例举例 解：解：用方法一。用方法一。 求反馈系数：求反馈系数： 求闭

34、环电压放大倍数：求闭环电压放大倍数：feeofuuRRRuuF 11e1fe1uuiouf1RRRFuuA VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1比较经典的模拟电路ppt第6章例例2 2.运放组成的运放组成的电压串联负反馈电路电压串联负反馈电路 解：用方法二。解：用方法二。 利用利用虚短虚短和和虚断虚断的概念得知的概念得知闭环电压增益闭环电压增益00id iu11foioUFRRRuuuuAf 11RRf 则则fOfiRRRuuu11VVV+A+-R1RfuiuuRf+d-uo-比较经典的模拟电路ppt第6章（2 ）电流并联负反

35、馈放大器）电流并联负反馈放大器反馈系数反馈系数:闭环增益闭环增益闭环电压增益闭环电压增益 解：用方法一。解：用方法一。se2e2fifsic2sousfRRRRRRRiRiuuA LL)(e2fe2c2fRRRii e2fe2c2fiiRRRiiF e2e2fiifc2iifRRRFiiA 1 例例1.1.分立电路电流并联负反馈分立电路电流并联负反馈Rc1c2R+Vc2i-ROsR-ff12+uTisRRTiCCibiuLe2比较经典的模拟电路ppt第6章闭环电压增益：闭环电压增益：利用利用虚短虚短和和虚断虚断可知可知例例2. 运放组成的电流并联负反馈放大器运放组成的电流并联负反馈放大器ofi

36、RRRif 1foRiRiL 122RRRRRLf 解：用方法二。解：用方法二。11oiousfRiRiuuAL ui=ii R1 ii=ifu-uR+1f-ofo+LiRRRi+idAiii比较经典的模拟电路ppt第6章（3）电压并联负反馈）电压并联负反馈 例例1.1.分立电路电压并联负反馈分立电路电压并联负反馈闭环增益闭环增益闭环电压增益闭环电压增益 解：用方法一。解：用方法一。反馈系数反馈系数:f1RuiF ofiuffRuRuuiioof fiuiouifRFiuA 1)(ifsiosousfRRiuuuA ssioRRRiuf sf+uTi+VbiCCusRiOiRRRL-f-+c比

37、较经典的模拟电路ppt第6章 例例2.2.运放组成的电压并联负反馈运放组成的电压并联负反馈利用利用虚短虚短和和虚断虚断可知可知u+=u-=0ii=if1f1iffioufRRRiRiuuA VCC_CIRCLEVCC_CIRCLE+A+LRRfifid1i1Ruoiu比较经典的模拟电路ppt第6章闭环增益闭环增益闭环电压增益闭环电压增益例例1. 分立元件组成的电流串联负反馈分立元件组成的电流串联负反馈ebeLc)1()/(RrRRAu 解：用方法一。解：用方法一。反馈系数反馈系数:eofuiRiuF euiioiufRFuiA11 eLciLcoioufRRRuRRiuuA/)/( 由第二章知

38、，该电路闭环电压增益由第二章知，该电路闭环电压增益:（4）电流串联负反馈）电流串联负反馈+-b2TRcVi-Cb2b1+uouRCCf-RC+Lb1RuioReeofRiu 比较经典的模拟电路ppt第6章例例2.2.运放组成的电流串联负反馈运放组成的电流串联负反馈闭环电压增益闭环电压增益:利用利用虚短虚短和和虚断虚断可知可知:ifuuuu foioufuuuuA 11RRRiRiLoLo 解：用方法二。解：用方法二。VVVO+fAuR-1RL-R+oiuu-+i比较经典的模拟电路ppt第6章二二. 估算输入输出电阻估算输入输出电阻在深度负反馈条件下：在深度负反馈条件下：注：表中的输入、输出电阻

39、均指注：表中的输入、输出电阻均指反馈环反馈环中的输入、输出电阻。中的输入、输出电阻。比较经典的模拟电路ppt第6章（1 1）电压串联负反馈）电压串联负反馈举例举例 RifRifRb1ROf0VV+uRRRe1-b1e2RRb1RRCc2uc1-TOf1CCC+L2+ViTb2ifRifRofR比较经典的模拟电路ppt第6章（2 2）电压并联负反馈）电压并联负反馈Rif0RifRSROf0+-RcRsLRTiius-u+OCC+VibfRififRifRRof比较经典的模拟电路ppt第6章（3）电流并联负反馈）电流并联负反馈ROfRC2Rif0RifRSROf+Vic2RRiCCsLie2c2+

40、uiTsRROic1+fT-2fu1R-bRifRRifofRofR比较经典的模拟电路ppt第6章综合举例综合举例1：求电压放大倍数、输入电阻、求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。输出电阻。+V+_-+1R5R6RccRO2u4uRi3R7R3CC1C2C4比较经典的模拟电路ppt第6章综合举例综合举例2：求电压放大倍数、输入电阻、求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。输出电阻。VVVV+e1-1RRRCc3uc1T1CC3+ViTifRofRTR2e2c2R2Cf1RRf2uo+-比较经典的模拟电路ppt第6章一一. 产生产生自激振荡的原因及条件自激振荡的原因及条件1. 自激振荡现象自激振荡现

41、象 在不加输入信号的情况下，放大电路仍会产在不加输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。生一定频率的信号输出。4.5 负反馈放大电路的自激振荡及消除方法负反馈放大电路的自激振荡及消除方法+iL+u-+u放大器放大器-oR 比较经典的模拟电路ppt第6章fidXXX 基本放大电路基本放大电路AdX oX 反馈网络反馈网络FfX iX +2. 产生自激振荡的原因产生自激振荡的原因 中频时：中频时： |idXX 高频或低频时，放大器产生的附加相移达到高频或低频时，放大器产生的附加相移达到180时。时。为负反馈。为负反馈。 |idXX 变为正反馈。变为正反馈。 此时，若满足此时，若满足|

42、dfXX 则则Xi=0，仍会有输出信号。，仍会有输出信号。 比较经典的模拟电路ppt第6章3. 自激振荡的条件自激振荡的条件1FA幅值条件幅值条件180) 12(fan相位条件相位条件（附加相移）（附加相移）基本放大电路基本放大电路AdX oX 反馈网络反馈网络FfX iX + fdXX 0ddXFAX 自激振荡条件：自激振荡条件：1 FA分解为幅值条件与相位条件：分解为幅值条件与相位条件：由以上分析知：由以上分析知：比较经典的模拟电路ppt第6章二二.稳定判椐稳定判椐及稳定裕度及稳定裕度方法一：方法一：则放大器稳定。否则自激。则放大器稳定。否则自激。0 )dB(lg20FA0-90 -180

43、FA m mGdB0lg20 FA 180fa 满足：满足：同理，为了切实保证稳定，要留有同理，为了切实保证稳定，要留有-10dB的余量，称为的余量，称为幅值裕度幅值裕度mG方法二：方法二：dB0lg20FA 180fa 满足：满足：则放大器稳定。否则自激。则放大器稳定。否则自激。为了切实保证稳定，要留有为了切实保证稳定，要留有45余量，称为余量，称为相位裕度相位裕度m 比较经典的模拟电路ppt第6章三三. 负反馈放大电路稳定性分析负反馈放大电路稳定性分析(2) 作作F1lg20水平线水平线(1) 作出作出A的幅频响应和相频响应波特图的幅频响应和相频响应波特图F1lg20在水平线在水平线Alg

44、20 与与的交点作垂线交相频响应曲线的一点的交点作垂线交相频响应曲线的一点(3) 判断是否满足相位裕度判断是否满足相位裕度 m 45 若该点若该点 135 a 满足相位裕度，稳定；否则不稳定。满足相位裕度，稳定；否则不稳定。在相频响应的在相频响应的点处作垂线交点处作垂线交 于于P点点 135 a Alg20 若若P点在点在 水平线之下，稳定；否则不稳定。水平线之下，稳定；否则不稳定。F1lg20或或判断稳定性方法：判断稳定性方法：01lg20lg20lg20FAFA将将 写为：写为：1FA即：即：FA1lg20lg20比较经典的模拟电路ppt第6章举例：举例：设一基本放大器的增益为：设一基本放

45、大器的增益为：三三. 负反馈放大电路稳定性分析负反馈放大电路稳定性分析)105)(1105j)(1100.5j(1766u fjffA.4101.设反馈系数设反馈系数 ，分析其稳定性，分析其稳定性10.F.三个极点频率为：三个极点频率为：fp1=0.5106Hz ， fp2=5106Hz ， fp3=5107Hz 。 其中其中fp1=0.5106Hz最低，它决定了整个基本放大器的最低，它决定了整个基本放大器的上限频率，称为主极点频率。上限频率，称为主极点频率。(1) 作出作出A的幅频响应和相频响应波特图的幅频响应和相频响应波特图解：解：比较经典的模拟电路ppt第6章(2) 作作dB201lg2

46、0F的水平线的水平线Alg20 与与F1lg20(3)水平线水平线 相交于相交于E点。点。与与E点相对应的附点相对应的附加相位移为加相位移为 ，因此，放大器是不因此，放大器是不稳定的。稳定的。2250(dB)20uAlg20406080f50k500k5M50M500M0-90-180 -135-225-270f十十倍倍频频程程dB/20 十倍频程十倍频程dB/40 F1lg20E比较经典的模拟电路ppt第6章2.将反馈系数将反馈系数 改为改为 ，分析其稳定性分析其稳定性001. 0.F解：解： (1) 作作dB601lg20F的水平线的水平线F1lg20(2)水平线水平线 相交于相交于D点。

47、点。Alg20 与与与与D点相对应的附加相点相对应的附加相位移为位移为 ，因此，放，因此，放大器是稳定的。且大器是稳定的。且 m 135450(dB)20uAlg20406080f50k500k5M50M500M0-90-180 -135-225-270f十十倍倍频频程程dB/20 十倍频程十倍频程dB/40 F1lg20D比较经典的模拟电路ppt第6章 反馈深度越深，反馈深度越深，越容易自激。越容易自激。F越大，水平线越大，水平线下移，越下移，越F1lg20容易自激容易自激F越大，表明越大，表明反馈深度越深反馈深度越深结论：结论：0(dB)20uAlg20406080f50k500k5M50M500M0-90-180 -135-225-270f十十倍倍频频程程dB/20 十倍频程十倍频程dB/40 F1lg20D基本放大电基本放大电