模拟电子电路及技术基础 第八章

1、第第8 8章章 反馈反馈模拟电子电路及技术基础模拟电子电路及技术基础孙 肖 子西安电子科技大学第第8 8章章 反馈反馈模拟电子电路与技术基础模拟电子电路与技术基础课程的特点是课程的特点是 “概念性、工程性、实践性概念性、工程性、实践性“强强！ “注重物理概念，采用工程观点；注重物理概念，采用工程观点； 重视实验技术，善于总结对比；重视实验技术，善于总结对比； 理论联系实际，注意应用背景；理论联系实际，注意应用背景； 寻求内在规律，增强抽象能力。寻求内在规律，增强抽象能力。”第第8 8章章 反馈反馈8.1 8.1 反馈的基本概念及基本方程反馈的基本概念及基本方程ioXXAofXXF2. 2. 反

2、馈网络的传输系数反馈网络的传输系数 ( (也称反馈系数也称反馈系数) ) ：3.3.反馈放大器的传输增益反馈放大器的传输增益 ( (也称也称 闭环增益闭环增益) ) ：1. 1. 基本放大器传输增益基本放大器传输增益 ( (开环增益或开环放大倍数开环增益或开环放大倍数) ) ：.iofXXA第第8 8章章 反馈反馈4. 4. 环路增益环路增益( (回归比回归比) )ifofioXXXXXXAFTioXAXofXFX负反馈）(fiiXXXAFAXFAXXXXXXXAooofoiofi15.5.闭环增益闭环增益( (反馈放大器增益反馈放大器增益) )第第8 8章章 反馈反馈0.011ffiiiii

3、XXXXXDAFXXXX1fAAAF1D( (负反馈使放大倍数减小负反馈使放大倍数减小) )5. 5. 定义定义: :反馈深度反馈深度D D6.6.在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下1AF1fAF如果引入正反馈如果引入正反馈, ,则则iifXXX1fAAAF第第8 8章章 反馈反馈8.2 8.2 反馈放大器分类反馈放大器分类8.2.18.2.1电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈fOXUfOXI一一电压反馈一一电压反馈一一电流反馈一一电流反馈第第8 8章章 反馈反馈8.2.2 8.2.2 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈iifUU UiifIII一一串联反馈一一并联反馈一一并联反馈第第8

4、 8章章 反馈反馈第第8 8章章 反馈反馈8.3 8.3 负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响 8.3.1 负反馈使放大倍数稳定度提高负反馈使放大倍数稳定度提高 负反馈稳定放大器增益的原理是因为负反馈有自动调节负反馈稳定放大器增益的原理是因为负反馈有自动调节作用。工作环境变化作用。工作环境变化(如温度、湿度如温度、湿度)、器件更换或老化、电源电、器件更换或老化、电源电压不稳等诸因素会导致基本放大器的放大倍数不稳定。压不稳等诸因素会导致基本放大器的放大倍数不稳定。Xi一定，温度等变化一定，温度等变化 ()OfiifXXXXX OX FAFAAAAAFAAAdAAFAAdAAFAFAd

5、AAFdAAFAAffffff111111111)1 (112相对稳定度提高了相对稳定度提高了 倍倍(1)AF第第8 8章章 反馈反馈HIIIffFAfjFAAjfA)1 (11)(HIffjAjfA1)()(1)()(jfFAjfAjfAf8.3.2 8.3.2 负反馈使放大器通频带展宽，线性失真减小负反馈使放大器通频带展宽，线性失真减小IIIfFAAA1HIHffFAf)1 ( HfIffffjAjfA1)(HIHfIffAfAILLfFAff1第第8 8章章 反馈反馈第第8 8章章 反馈反馈 例例8.3.28.3.211fOfURFURR1111fufRAAAFFR (1)H fHfAF

6、 f第第8 8章章 反馈反馈 8.3.3 负反馈使非线性失真减小，输入动态范围展宽负反馈使非线性失真减小，输入动态范围展宽 AFTHDTHDXXXXTHDAFXXAFXXXfonhhhnhnhfnhfnhnhf 11122322第第8 8章章 反馈反馈8.3.4 8.3.4 负反馈可以减小放大器内部产生的噪负反馈可以减小放大器内部产生的噪声与干扰的影响声与干扰的影响 利用负反馈抑制放大器内部噪声及干扰的机理利用负反馈抑制放大器内部噪声及干扰的机理与减小非线性失真是一样的。负反馈输出噪声下降与减小非线性失真是一样的。负反馈输出噪声下降(1+AF)(1+AF)倍。如果输入信号本身不携带噪声和干扰，

7、且倍。如果输入信号本身不携带噪声和干扰，且其幅度可以增大，输出信号分量保持不变，那么放大其幅度可以增大，输出信号分量保持不变，那么放大器的信噪比将提高器的信噪比将提高(1+AF)(1+AF)倍。倍。 第第8 8章章 反馈反馈结论：结论： (1) (1) 放大倍数减小放大倍数减小 ， 稳定度提高稳定度提高, , BW BW ，THD THD ，内部噪声干扰得到抑制。，内部噪声干扰得到抑制。 (2)(2)被改善的对象就是被取样的对象。被改善的对象就是被取样的对象。 ( (被取样信号被稳定被取样信号被稳定) ) 。 (3)(3)负反馈只能改善包含在负反馈环节以内的放大器负反馈只能改善包含在负反馈环节

8、以内的放大器性能，对反馈环以外的，与输入信号一起进来的失真、干性能，对反馈环以外的，与输入信号一起进来的失真、干扰、噪声及其它不稳定因素是无能为力的。扰、噪声及其它不稳定因素是无能为力的。 负反馈使负反馈使放大倍数相对放大倍数相对第第8 8章章 反馈反馈8.3.4 8.3.4 电压反馈和电流反馈对输出电阻的影响电压反馈和电流反馈对输出电阻的影响电压负反馈电压负反馈0iXofoofIURoiooofRXAUIoffiiUFXXXXOfooooooooofRUFARURUFAUI1FARIURooXofoofi10第第8 8章章 反馈反馈电流负反馈对输出电阻的影响电流负反馈对输出电阻的影响)1 (

9、)1 (00AFRIURAFRUIIAFRUIIFXXXXARUIIURoXofoofooofofooofoffiiiooofXofoofofi第第8 8章章 反馈反馈8.3.6 串联负反馈和并联负反馈对放大器输入电阻的影响串联负反馈和并联负反馈对放大器输入电阻的影响iiifIURARfFUi.RifUfUiIi.串联负反馈串联负反馈)1 ()1 (,1AFRIURAFRUIAFUUUAFUUFUUUUiiiifiiiiiiioifii第第8 8章章 反馈反馈并联负反馈并联负反馈ARfFUi.RifIi.Ii.If.iofifiIAFXFIIIIFARIFAUIURIFAIiiiiiifii1)1()1(第第8 8章章 反馈反馈8.4 8.4 反馈放大器的分析与近似计算反馈放大器的分析与近似计算8.4.1 8.4.1 四种组态反馈放大器增益的近似计算四种组态反馈放大器增益的近似计算1. 1. 并联电压负反馈并联电压负反馈第第8 8章章 反馈反馈第第8 8章章 反馈反馈2. 2. 串联电压负反馈串联电压负反馈第第8 8章章 反馈反馈第第8 8章章 反馈反馈3. 3. 串联电流负反馈串联电流负反馈第第8 8章章 反馈反馈4. 4. 并联电流负反馈并联电流负反馈第第8 8章章 反馈反馈8.4.2 8.4.2 复反馈放大器及反