负反馈放大电路 (2)ppt课件

1、 4.1 反响的根本概念及反响的极性 4.2 反响的类型 4.3 反响类型和极性的判别方法 4.4 负反响对放大电路性能的影响 4.5 深度负反响放大电路交流参数的估算第4章 放大电路中的反响 1 1 反响的定义反响的定义 2 2 反响的方框图反响的方框图 3 3 负反响和正反响负反响和正反响 4 4 反响的根本方程反响的根本方程4.1 反响的概念及反响的极性1 反响的定义iuouLRCCVCR2CBR1C+-+-反响元件：既属于输入回路，又属于输出回路的元件。或跨接在输入和输出回路之间的元件。反响：反响元件将输出信号的一部分或全部送回到输入回路，与原输入信号相加或相减的过程。反响信号：送回到

2、输入回路的那部分输出信号。iuouLRCCVCR2CBR1CER-+-+2 反响的方框图图中：xi 是输入信号， xf 是反响信号， xi 称为净输入信号。fiixxx 所以有 在放大电路中信号的传输是从输入端到输出端，这个方向称为正向传输。反响就是反响信号从输出端到输入端，是反向传输。所以放大电路无反响也称开环，放大电路有反响也称闭环。3 反响的极性负反响和正反响负反响反响信号与输入信号相减，使净输入信号减小的反响。即：xi=xi-xf正反响反响信号与输入信号相加，使净输入信号增大的反响。即：xi=xi+xf例:判别反响的极性 ube=ui-uf即：ui=ui-ufRE所引的反响为负反响iu

3、ouLRCCVCR2CBR1CERfu RF所引的反响为正反响例:判别反响的极性fiiiii4 反响的根本方程 闭环放大倍数的普通表达式 反响深度 闭环放大倍数的普通表达式反响网络的反响系数放大电路的闭环放大倍数放大电路的放大倍数由于是负反响，有ioxxA ofxxF iofxxA fiixxxAFAFAxxAxFxxAxxxAxxxAiiioiifiiiof1FAFAA11f 反响深度深度负反响放大倍数与三级管参数无关，故非常稳定1+AF称为反响深度当AF1时,称为深度负反响深度负反响放大电路的闭环放大倍数为4.2 反响的类型1 直流反响和交流反响2 组态1 直流反响和交流反响直流反响反响信

4、号为直流信号的反响。交流反响反响信号为交流信号的反响。LRBRCRCCCVfRiu+-ou+-串联反响反响信号与输入信号为电压叠加的反响2 组态 输入端：串联反响和并联反响例例1:1:判别反响是串联反响判别反响是串联反响还是并联反响还是并联反响ube=ui-uf即： ui=ui-uf反响信号与输入信号为电压叠加，故为串联反响即：即：uiui=ui=uiufuf即：即：iiii=ii=iiifif并联反响反响信号与输入信号为电流叠加的反响LRBRCR2C1CCCV1ERiufubeuii=ii+if反响信号与输入信号为电流叠加，故为并联反响BR1CR2Ciu1BR2CRLRCCVou2BRERf

5、Riiiifi例例2 2 判别反响是串联反响还是并联反响判别反响是串联反响还是并联反响电压反响：反响信号与输出电压成正比的电压反响：反响信号与输出电压成正比的反响反响电流反响：反响信号与输出电流成正比的反响电流反响：反响信号与输出电流成正比的反响 输出端：电压反响和电流反响即：xfio即：xfuo即：uficuf=ieRE icRE为电流反响为电流反响LRBRCR2C1CCCV1ERiufuei例例1 1 判别反响是电流反响还是判别反响是电流反响还是电压反响电压反响if=(uo-ui )/RE uo/RE即：ifuo为电压反为电压反响响例例2 2 判别级间反响是电流反响还是电压反响判别级间反响

6、是电流反响还是电压反响BR1CR2Ciu1BR2CRLRCCVou2BRERfRfi 问题：问题：根据定义判别以下图是电压反响还是电流反响？根据定义判别以下图是电压反响还是电流反响？uf=uo故：ufuo又有：uf=ie RE/ RL故：ufiO2BRCCVERLR1BR1C2Ciuoufu 瞬时极性法的传送方向为瞬时极性法的传送方向为 即：放大器：从输入到输出；反响网络：从即：放大器：从输入到输出；反响网络：从输出到输入输出到输入4.3 反响类型和极性的判别方法规那规那么么 三极管和场效应管的极性变化为：-+-+-+-1 极性的判别：用瞬时极性法 耦合电容和电阻不改动极性。 差放的极性变化C

7、RCCV1uiouCR2BR1BR2ui1BR1uo2uo2BR2134+-LRBRCR2C1CCCV1ERiuei假设反响信号直接引回输入端，反响信号极性与输入信号假设反响信号直接引回输入端，反响信号极性与输入信号极性相反为负反响；反响信号极性与输入信号极性一样为极性相反为负反响；反响信号极性与输入信号极性一样为正反响。正反响。BR1CR2Ciu1BR2CRLRCCVou2BRERfRfi假设反响信号没有直接引回输入端，反响信号极性与输入假设反响信号没有直接引回输入端，反响信号极性与输入信号极性相反为正反响；反响信号极性与输入信号极性一信号极性相反为正反响；反响信号极性与输入信号极性一样为负

8、反响。样为负反响。+- -+ + +例 判别级间反响的极性BR1CR2Ciu1BR2CRLRCCVou2BR2ERfR1ER+-2、组态的判别 输入端输入端串联反响：反响信号没有直接引回输入端串联反响：反响信号没有直接引回输入端 的反响的反响并联反响：反响信号直接引回输入端的反响并联反响：反响信号直接引回输入端的反响 输出端输出端电压反响：输出短路电压反响：输出短路uo=0)uo=0)反响元件上无反响元件上无 反响信号的反响反响信号的反响电流反响：输出短路电流反响：输出短路uo=0反响元件上仍反响元件上仍 有反响信号的反响有反响信号的反响例：判别以下反响的极性和组态1C1bR2bRiueRLR

9、ou2CCCV1C1bR2bRiueRLRou2CCCVuO=0时，时，u=0，为电压反，为电压反响响为串联电压负反响为串联电压负反响RE没有直接引回输入端，为串联反响没有直接引回输入端，为串联反响判别为负反响判别为负反响+1C1bR2bRiuouCCV由瞬时极性法由瞬时极性法反响没有直接引回输入端，反响没有直接引回输入端，为串联反响为串联反响vO=0时时,无反响信号无反响信号,为电压反响为电压反响没有直接引回输入端，反响极性与没有直接引回输入端，反响极性与输入极性一样，为负反响输入极性一样，为负反响为串联电压负反响为串联电压负反响+-+由瞬时极性法由瞬时极性法BR1CR2Ciu1BR2CRL

10、RCCV2BRERfRou- -反响信号直接引回输入端，反响信号直接引回输入端，为并联反响为并联反响uO=0时，仍有反响信号，为时，仍有反响信号，为电流反响电流反响直接引回输入端，反响极性直接引回输入端，反响极性与输入极性相反，为负反响与输入极性相反，为负反响+ +- - -BR1CR2Ciu1BR2CRLRCCV2BRERfRouBR1CR2Ciu1BR2CRCCV2BRERfR由瞬时极性法由瞬时极性法- -例:判别反响的极性和组态1RFROvIupR例例题题假设要实现串联电压负反响, Rf 应接向何处?4.4 负反响对放大电路性能的影响 直流负反响对放大电路性能的影响 交流负反响对放大电路

11、性能的影响 直流负反响对放大电路性能的影响直流负反响对放大电路性能的影响 稳定静态任务点1 1 交流负反响对增益的影响交流负反响对增益的影响2 2 交流负反响对输入电阻的影响交流负反响对输入电阻的影响3 3 交流负反响对输出电阻的影响交流负反响对输出电阻的影响4 4 交流负反响对通频带的影响交流负反响对通频带的影响5 5 交流负反响对非线性失真的影响交流负反响对非线性失真的影响6 6 交流负反响对噪声、干扰和温漂的影响交流负反响对噪声、干扰和温漂的影响 交流负反响：是改善放大电路性能的重要技术措施，广泛运用于放大电路和反响控制系统之中。1 1 负反响对增益的影响负反响对增益的影响AFAAAf1

12、 提高放大倍数的相对稳定性AAAFAAAFAAFAAFAAFAd)1 (1d)1 (d)1 (dd)1 (dff22f有反响时增益的稳定性比无反响时提高了(1+AF)倍。例：例：1+AF=100,1+AF=100,假设由于温度变化假设由于温度变化A A变化了变化了10%10%，AfAf的的变化为变化为0.1%0.1% 使放大倍数降低：2 2 负反响对输入电阻的影响负反响对输入电阻的影响串联负反响输入端的电路构造方串联负反响输入端的电路构造方式如下图式如下图iiiiiiifiiiifR)1 ( u)1 ( u uu uuRAFiAFiAFii负反响对输入电阻的影响与反响参与的方式有关，即与串联或

13、并联反响有关，而与电压或电流反响无关。(1)串联负反响使输入电阻添加放大电路反馈网络iuiufuoxiRifRii有反响的输入电阻有反响的输入电阻(2)并联负反响使输入电阻减小有反响的输入电阻为有反响的输入电阻为fiiiif iuuRiiiAFAF i iiii1Ruid放大电路反馈网络iuiioxiRifRiifiiu并联负反响输入端的电路构造方式如下图并联负反响输入端的电路构造方式如下图负载开路3 3 负反响对输出电阻的影响负反响对输出电阻的影响 电压负反响可以使输出电压负反响可以使输出电阻减小，这与电压负反响电阻减小，这与电压负反响可以使输出电压稳定是相一可以使输出电压稳定是相一致的。输

14、出电阻小，带负载致的。输出电阻小，带负载才干强，输出电压的压降就才干强，输出电压的压降就小，稳定性就好。小，稳定性就好。(1) 电压负反响使输出电阻减小，并能稳定输出电压图09.12电压负反响对输出电阻的影响 图09.12为求输出电阻的等效电路，将负载电阻开路，在输出端参与一个等效电压Vo，并将输入端接地。于是有式中 是负载开路时的电压放大倍数。oooooooofoooiooo)1 (RFAVRVFAVRXAVRXAVIvvvvFARIVRvooooof1ovA(2) 电流负反响使输出电阻添加，并能稳定输出电流电流负反响可以使输出电阻添加。 式中式中AisAis是负载短路时的开是负载短路时的开

15、环增益，即将负载短路，把环增益，即将负载短路，把电压源转换为电流源，再将电压源转换为电流源，再将负载开路的增益。负载开路的增益。这与电流负反响可以使输出电流稳定是相一致的。输出电阻大，负反响放大电路接近电流源的特性，输出电流的稳定性就好。为求输出电阻的等效电路。将负载电阻开路，在输出端参与一个等效的电压Vo，并令输入信号源为零，即VS =0。可得osfsisIFAXAXAiiiosoooIFARVIiosooof)1 (RFAIVRi4 4 负反响对通频带的影响负反响对通频带的影响 放大电路参与负反响后，增益下降，但通频带却加宽了，如下图。无反响时的通频带无反响时的通频带 f= f Hf= f

16、 HfLfL f H f H 有反响时的通频带有反响时的通频带 fF = (1+AF) fHfF = (1+AF) fH5 5 负反响对非线性失真的影响负反响对非线性失真的影响 负反响可以改善放大电路的非线性失真，但是只能改善反响环内产生的非线性失真。 参与负反响改善非线性失真，可经过右图来加以阐明。失真的反响信号，使净输入产生相反的失真，从而弥补了放大电路本身的非线性失真。6 6 负反响对噪声、干扰和温漂的影响负反响对噪声、干扰和温漂的影响 原理同负反响对放大电路非线性失真的改善。负反响只对反响环内的噪声和干扰有抑制造用，且必需加大输入信号后才使抑制造用有效。4.5 深度负反响放大电路交流参

17、数的估算深度负反响放大电路的特性深度负反响放大电路的特性1AF1ifofioxxxxxxAF即：ioxxA ofxxF ifxx ifixxx对负反响，有对负反响，有fixx 0ix对串联深负反响放大电路，有fixx 0ix深负反响放大电路的特性fiuu 0u i对并联深负反响放大电路，有fiii 0ii放大电路反馈网络iuiufuox放大电路反馈网络iuiioxiifiiuifR0Rif对电流深负反响放大电路，有oof)AF(R1R对电压深负反响放大电路，有01RR)AF(oof例1：估算串联电压深负反响放大电路电压放大倍数BR1CR2Ciu1BR2CRLRCCVou2BR2ERfR1ERfu串联深负反响放大电路串联深负反响放大电路fiuu ofEEfRRRuu11iEfEoRRRuu1111uEfERRRA例2：估算串联电流深负反响放大电路电压放大倍数、设下面电路满足深负反响条件串联深负反响放大电路串联深负反响放大电路eEfiiR uuELCRR/RAuLRBRCR2C1CCCV