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文档简介
1、学习要求学习要求 将放大器输出信号的一部分或全部,通过反馈网络回送将放大器输出信号的一部分或全部,通过反馈网络回送到电路输入端,并对输入信号进行调整,所形成的闭合回到电路输入端,并对输入信号进行调整,所形成的闭合回路即反馈放大器。路即反馈放大器。q 反馈放大器组成框图反馈放大器组成框图基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络Fxoxix ixf净输入信号净输入信号 fiixxx输入信号输入信号反馈信号反馈信号输出信号输出信号q 反馈放大器增益一般表达式反馈放大器增益一般表达式基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络Fxoxix ixfiof/ xxA 开环增益开环增益io/ xxA反馈系数反馈系数
2、fo/Fxx闭环增益闭环增益fioxxx1AAFxxxx/1/fo反馈深度反馈深度1AF环路增益环路增益f/TxxAF 反馈深度反馈深度1+A1+AF(或环路增益(或环路增益T)是衡量反馈强弱的一项是衡量反馈强弱的一项重要指标。其值直接影响电路性能。重要指标。其值直接影响电路性能。当当1+A1+AF F11 ,则,则A Af fA A负反馈负反馈 可见,引入负反馈后,放大倍数下降了,反馈越深,负反馈可见,引入负反馈后,放大倍数下降了,反馈越深,负反馈放大倍数越小。放大倍数越小。 特别的当特别的当1+AF1 ,则则Af1/F深度负反馈深度负反馈可见,可见,A AF F与与A A无关,只与反馈网络
3、有关无关,只与反馈网络有关,其稳定性提高是显然的其稳定性提高是显然的. .反馈深度与反馈效果的关系反馈深度与反馈效果的关系当当1+AF=0,Af 自激(振荡器)自激(振荡器) 说明放大器在没有输入信号时,能有输出信号,说明放大器在没有输入信号时,能有输出信号, 此时电路处于自激振荡状态)此时电路处于自激振荡状态)当当1+AF1 ,则则AfA正反馈正反馈虽然提高了放大倍数,但使放大电路的性能不稳定,虽然提高了放大倍数,但使放大电路的性能不稳定,所以较少使用。但可用来产生振荡信号(波形发生器)所以较少使用。但可用来产生振荡信号(波形发生器)q 反馈极性反馈极性fiixxx由于净输入信号由于净输入信
4、号 若若 xf 削弱削弱了了xi,使,使 x i xi正反馈正反馈说明说明负反馈具有自动调整作用,可改善放大器性能。负反馈具有自动调整作用,可改善放大器性能。 例:某原因例:某原因oxfx)(fiixxxox正反馈使放大器工作不稳定,多用于振荡器中。正反馈使放大器工作不稳定,多用于振荡器中。 负反馈的自动调整作用是以牺牲增益为代价的。负反馈的自动调整作用是以牺牲增益为代价的。q反馈形式反馈形式本级反馈和级间反馈本级反馈和级间反馈本级反馈本级反馈:指反馈网络连接在同一级放大电路的输出回路与输入指反馈网络连接在同一级放大电路的输出回路与输入回路之间,只影响这一级的性能回路之间,只影响这一级的性能;
5、级间反馈级间反馈:指反馈网络连接在两级或两级以上基本放大器组成的指反馈网络连接在两级或两级以上基本放大器组成的多级放大器的输出回路与输入回路之间,影响多级放大器的多级放大器的输出回路与输入回路之间,影响多级放大器的性能性能. 若一个负反馈放大器同时兼有本级与级间反馈,则决定整个若一个负反馈放大器同时兼有本级与级间反馈,则决定整个负反馈放大器性能的通常总是级间反馈。负反馈放大器性能的通常总是级间反馈。q反馈形式反馈形式直流反馈和交流反馈直流反馈和交流反馈直流反馈直流反馈: :如果反馈网络仅能馈送直流信号,则只存在直流反馈,如果反馈网络仅能馈送直流信号,则只存在直流反馈,当然稳定的也只有直流信号当
6、然稳定的也只有直流信号; ;只存在负反馈只存在负反馈, ,交流反馈交流反馈: :若只馈送交流信号,则只存在交流信号。若只馈送交流信号,则只存在交流信号。交直流反馈交直流反馈:当引入反馈的电路是直接耦合放大电路,反馈网络当引入反馈的电路是直接耦合放大电路,反馈网络可以同时馈送输出信号中的直流及交流分量到输入回路,则称可以同时馈送输出信号中的直流及交流分量到输入回路,则称为交直流反馈。为交直流反馈。直流反馈:只存在负反馈直流反馈:只存在负反馈 其作用:稳定静态工作点其作用:稳定静态工作点交流反馈:有正负之分交流反馈:有正负之分反反馈馈的的分分类类正反馈和负反馈正反馈和负反馈 直流反馈直流反馈和交流
7、反馈和交流反馈串联反馈和并联反馈(输入连接方式分)串联反馈和并联反馈(输入连接方式分)电压反馈和电流反馈(电压反馈和电流反馈( 输出连接方式分)输出连接方式分)直流反馈:只存在负反馈 其作用:稳定静态工作点交流反馈:有正负之分Xi Xi正反馈Xi Xi负反馈瞬时极性法判断负反馈NOTE: “极性”指正或负,类型指电压串联、电压并联、 电流串联、电流并联。 1 1、首先判断反馈的有无(、首先判断反馈的有无(关键找有无反馈支路关键找有无反馈支路)2 2、判直流或交流(书)、判直流或交流(书)3 3、判串联或并联(从输入端判断)、判串联或并联(从输入端判断)4 4、判电压或电流、判电压或电流 (从输
8、出端判断)(从输出端判断) 5 5、判正反馈或负反馈、判正反馈或负反馈 1 1、首先判断反馈的有无(、首先判断反馈的有无(关键找有无反馈支路关键找有无反馈支路) 单级放大器单级放大器输入回路和输出回路的公共支路输入回路和输出回路的公共支路跨接在输入回路和输出回路的一条支路跨接在输入回路和输出回路的一条支路多级放大器:多级放大器:跨接在输入回路和输出回路的一条支路跨接在输入回路和输出回路的一条支路 看电路输出与输入之间是否接有元件,若有则为看电路输出与输入之间是否接有元件,若有则为反馈电路,该元件即为反馈元件。反馈电路,该元件即为反馈元件。经验经验:图(图(1)图(图(2)图(3)Re 为反馈支
9、路为反馈支路交直流反馈交直流反馈Rb 为反馈支路为反馈支路Rf 为反馈支路为反馈支路交直流反馈交直流反馈交直流反馈交直流反馈直流反馈交流反馈直流反馈 2.判直流反馈和交流反馈判直流反馈和交流反馈 如果反馈网络仅能馈送直流信号,则只存在直流反馈,如果反馈网络仅能馈送直流信号,则只存在直流反馈,当然稳定的也只有直流信号,若只馈送交流信号,则只存在当然稳定的也只有直流信号,若只馈送交流信号,则只存在交流信号。当引入反馈的电路是直接耦合放大电路,反馈网交流信号。当引入反馈的电路是直接耦合放大电路,反馈网络可以同时馈送输出信号中的直流及交流分量到输入回路,络可以同时馈送输出信号中的直流及交流分量到输入回
10、路,则称为交直流反馈。则称为交直流反馈。q 根据输入端连接方式根据输入端连接方式 串联反馈串联反馈 在输入端,反馈网络与基本放大器在输入端,反馈网络与基本放大器串接串接,反馈信号以电压,反馈信号以电压uf 的形式出现,并在输入端进行电压比较,即的形式出现,并在输入端进行电压比较,即u i= ui- - u 。在输入端,反馈网络与基本放大器在输入端,反馈网络与基本放大器并接并接,反馈信号以电流,反馈信号以电流if 的形式出现,并在输入端进行电流比较,即的形式出现,并在输入端进行电流比较,即ii = ii- - if 。 并联反馈并联反馈 AFRS+-vs+-uivfu i+-+-xoAFRSiS
11、iiifii xo3 3、判串联或并联反馈(定义法)、判串联或并联反馈(定义法)( (书书P273)P273)并联反馈并联反馈串联反馈串联反馈串联反馈串联反馈5.1.25.1.2反馈极性及类型的判断步骤反馈极性及类型的判断步骤( (续续) ) 若反馈支路与输入端(若反馈支路与输入端(US或或Ui的的“+”端)相端)相连,则为并联反馈,反之则为串联反馈。连,则为并联反馈,反之则为串联反馈。 若反馈支路与输出端(若反馈支路与输出端(UO的的“+”端)相连,端)相连,则为电压反馈,反之则为电流反馈。则为电压反馈,反之则为电流反馈。3、判串联或并联反馈(同点连接法、判串联或并联反馈(同点连接法)记笔记
12、记笔记!( ) 串联反馈串联反馈 串联反馈串联反馈并联反馈并联反馈5.1.2反馈极性及类型的判断步骤反馈极性及类型的判断步骤 电压反馈电压反馈:若反馈信号取自:若反馈信号取自输出电压,则为电压反馈。输出电压,则为电压反馈。 电流反馈电流反馈:若反馈信号取自:若反馈信号取自输出电流,则为电流反馈。输出电流,则为电流反馈。 从输出端连接形式上从输出端连接形式上A与与F是并联形式,只有并联才能是并联形式,只有并联才能取出输出电压的全部或一部取出输出电压的全部或一部分(分压形式取出)分(分压形式取出).从输出端连接形式上从输出端连接形式上A与与F是是串联形式,只有串联联才能取串联形式,只有串联联才能取
13、出输出电流的全部或一部分(出输出电流的全部或一部分(分流形式取出)(分流形式取出)q 根据输出端连接方式根据输出端连接方式 电压反馈电压反馈 AFRL+-voxixfx i 在输出端,凡反馈网络与基本放大器在输出端,凡反馈网络与基本放大器并接并接,反馈信号取,反馈信号取自负载上输出电压的反馈称为电压反馈。自负载上输出电压的反馈称为电压反馈。输出量输出量 xo = voxixfx iAFRLio 在输出端,凡反馈网络与基本放大器在输出端,凡反馈网络与基本放大器串接串接,反馈信号取,反馈信号取自负载中输出电流的反馈称为电流反馈。自负载中输出电流的反馈称为电流反馈。 电流反馈电流反馈 输出量输出量
14、xo = io4、判电压或电流反馈(定义法)、判电压或电流反馈(定义法)( )并联反馈串联反馈 电流反馈电流反馈电压反馈电压反馈 电流反馈电流反馈 串联反馈5.1.2反馈极性及类型的判断步骤(续) 若反馈支路与输入端(若反馈支路与输入端(Ui的的“+”端端)相连,)相连,则为并联反馈,反之则为串联反馈。则为并联反馈,反之则为串联反馈。 若反馈支路与输出端(若反馈支路与输出端(UO的的“+”端)端)相连,相连,则为电压反馈,反之则为电流反馈。则为电压反馈,反之则为电流反馈。4、判电压或电流反馈(同点连接法)、判电压或电流反馈(同点连接法)注意注意:该法当对该法当对uO的“+”端理解不是很好时理解
15、不是很好时,对各别电路对各别电路不适用不适用,建议用短路实验法再次验证建议用短路实验法再次验证!串联反馈并联反馈 串联反馈电流反馈电流反馈电压反馈电压反馈 电流反馈电流反馈5.1.2反馈极性及类型的判断步骤4、判电压或电流反馈(短路试验法) 若将输出端负载短路,使输出电压为若将输出端负载短路,使输出电压为0 0,若反馈信号存在,则为电流反馈(说明若反馈信号存在,则为电流反馈(说明不是取自输出电压),反之则为电压反不是取自输出电压),反之则为电压反馈。馈。(P279)(P279)注意注意:该法对所有电路都适用该法对所有电路都适用,特别当用同点连接法不能特别当用同点连接法不能确定是电压或是电流时确
16、定是电压或是电流时,最万无一失最万无一失!串联反馈串联反馈电流反馈电流反馈电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈并联反馈 5.1.2反馈极性及类型的判断步骤 5、判正反馈或负反馈、判正反馈或负反馈瞬时极性法:瞬时极性法:假设输入信号的瞬时极性为假设输入信号的瞬时极性为 (则根据(则根据三基本电路的特点),逐极表出各电路的极性,最后三基本电路的特点),逐极表出各电路的极性,最后根据输入信号和反馈信号的极性来判断。根据输入信号和反馈信号的极性来判断。若判断出反若判断出反馈信号的变化趋势是减弱输入信号的变化趋势,则为馈信号的变化趋势是减弱输入信号的变化趋势,则为负反馈;反之则为正反馈。负反馈;反之则为正反
17、馈。 其有两方面的含义,一方面表示某时刻该端比地的电位高,用 表示;另一方面表示某一瞬间其为增大的过程)口诀同端同号正反馈同端异号负反馈异端异号正反馈异端同号负反馈NOTE:同端、异端指输入信号和反馈信号是否加在同一端子;同号、异号指两信号的极性是否相同。(+) (+)(+)记笔记记笔记!q 判断反馈极性判断反馈极性 采用瞬时极性法采用瞬时极性法 AFxoxixfxi 设设ui 瞬时极性为瞬时极性为 用正负号表示电路中各点电压的瞬时极性,或用箭头表示用正负号表示电路中各点电压的瞬时极性,或用箭头表示各节点电流瞬时流向的方法称瞬时极性法。各节点电流瞬时流向的方法称瞬时极性法。 比较比较xf 与与
18、xi 的极性的极性 ( xi = xi- - xf )若若xf 与与xi同相,使同相,使xi 减小的,为负反馈;减小的,为负反馈;若若xf 与与xi反相,使反相,使xi 增大的,为正反馈。增大的,为正反馈。经经A判断判断uo?经经F判断判断xf?Rb 为反馈之路交直流反馈Rf 为反馈之路交直流反馈负反馈负反馈Re 为反馈之路交直流反馈( )负反馈负反馈( )( )( )负反馈负反馈( )( )( )( )( )(无连接正反馈串联反馈电流反馈并联反馈电压反馈串联反馈电流反馈说明说明 用瞬时极性法比较用瞬时极性法比较xf 与与xi 极性时:极性时:若是并联反馈:若是并联反馈:则需根据电压的瞬时极性
19、,标出则需根据电压的瞬时极性,标出相相关支路关支路 的电流流向,然后用电流进行比较(的电流流向,然后用电流进行比较(ii = ii- - if )。)。若是串联反馈:若是串联反馈:则则直接直接用电压进行比较(用电压进行比较(ui = ui- -uf )。)。 按交、直流性质分:按交、直流性质分: 直流反馈:直流反馈:交流反馈:交流反馈:反馈信号为直流量,用于稳定电路静态工作点。反馈信号为直流量,用于稳定电路静态工作点。反馈信号为交流量,用于改善放大器动态性能。反馈信号为交流量,用于改善放大器动态性能。 多级放大器中的反馈:多级放大器中的反馈: 局部反馈:局部反馈:越级反馈:越级反馈:反馈由本级
20、输出信号产生,可忽略。反馈由本级输出信号产生,可忽略。 输出信号跨越一个以上放大级向输入端传送输出信号跨越一个以上放大级向输入端传送的称为级间(或越级)反馈。的称为级间(或越级)反馈。 例例1 判断电路的反馈极性和反馈类型。判断电路的反馈极性和反馈类型。 假设输出端交流短路,假设输出端交流短路, Rf引入的反馈消失引入的反馈消失电压反馈。电压反馈。 假设输入端交流短路,假设输入端交流短路, Rf 的反馈作用消失的反馈作用消失并联反馈。并联反馈。 分析:分析:viVCCRCRfvo+- -+- -RfRf则则vc为为 - - 假设假设vi瞬时极性为瞬时极性为 + + + + - -形成的形成的i
21、f 方向如图示。方向如图示。iiifib因净输入电流因净输入电流 ib= ii- - if ii负反馈。负反馈。 结论:结论: Rf引入电压并联负反馈引入电压并联负反馈viRCvo+- -+- -viVCCRCvo+-+-RERB1RB2例例2 判断图示电路的反馈极性和反馈类型。判断图示电路的反馈极性和反馈类型。 假设输出端交流短路,假设输出端交流短路, RE上的反馈依然存在上的反馈依然存在 电流反馈。电流反馈。 假设输入端交流短路,假设输入端交流短路, RE上的反馈没有消失上的反馈没有消失串联反馈。串联反馈。 分析:分析: 假设假设vi瞬时极性为瞬时极性为 + +因净输入电压因净输入电压 u
22、be= ui- - uf vi负反馈。负反馈。 结论:结论: RE引入电流串联负反馈引入电流串联负反馈viRCvo+-+-RERB1RB2 + +则则ue(即(即vf )极性为极性为 + + + + 例例3 判断下列电路的反馈极性和反馈类型。判断下列电路的反馈极性和反馈类型。 ( )( )( )( )( )( )电压串联负反馈电流并 联负反馈书图书图5-1-5,5-1-4,例例3自看自看例例4 判断下列电路的反馈极性和反馈类型。判断下列电路的反馈极性和反馈类型。 viVCCRC1vo+-+-RE1RBRC2RE2RfviVCCRC1vo+-+-RE1RBRC2RE2Rf-+AR1Rf+-vsv
23、o-+AR1Rf+-vsvo + + - - - -电流并联负反馈电流并联负反馈电流串联正反馈电流串联正反馈 + + - - - - - - + + - -电压并联负反馈电压并联负反馈电压串联负反馈电压串联负反馈 + + + + + +viVCCRC1voVEERfRE2R1RC2RC3RsT1T2T3例例5 判断下列电路的反馈极性和反馈类型。判断下列电路的反馈极性和反馈类型。 viVCCRC1voVEERER1RC2RC3RST1T2T3Rf + + - - - - + + + + + +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viVCCRD1vo+-+-RS1RGR
24、D2RS2RfviVCCRD1vo+-+-RS1RGRD2RS2Rf例例6 判断下列电路的反馈极性和反馈类型。判断下列电路的反馈极性和反馈类型。 + + + + + + + + - -电压并联正反馈电压并联正反馈 - - + +电压串联负反馈电压串联负反馈AvFRS+-vs+-uivfu i+-+-RL+-uoArFgRL+-uoRSiSiiifii 电压串联负反馈电压串联负反馈 oi/uAuu开环电压增益开环电压增益电压反馈系数电压反馈系数ufo/Fuu闭环电压增益闭环电压增益f/(1)uuuuAAA F 电压并联负反馈电压并联负反馈 oi/rAui开环互阻增益开环互阻增益互导反馈系数互导反
25、馈系数gfo/Fiu闭环互阻增益闭环互阻增益fg/(1)rrrAAA FAgkfrRLioRS+-vs+-vivfv i+-+-RSiSiiifii AikfiRLio 电流串联负反馈电流串联负反馈 io/viAg开环互导增益开环互导增益互阻反馈系数互阻反馈系数off/ivkr闭环互导增益闭环互导增益)1/(ffrgggkAAA 电流并联负反馈电流并联负反馈 io/iiAi开环电流增益开环电流增益电流反馈系数电流反馈系数off/iiki闭环互阻增益闭环互阻增益)1/(ffiiiikAAA注意:不同反馈类型对应不同输入、输出电量,因此不同类注意:不同反馈类型对应不同输入、输出电量,因此不同类 型
26、反馈电路的型反馈电路的A、kf 、Af含义不同含义不同。表表5-15-1四种类型反馈电路四种类型反馈电路的的A A,K Kf f,A Af f的表示形式的表示形式负反馈放大电路电路类型输入量净输入量反馈量输出量Af=xo/xiKf =xf/xo电压并联Kf = If / VO电压串联电流并联电流串联IiIOIoIiVOA f =VO/ IirIfgViViVfVOA f =VO/ ViVKf =Vf/ VoVIiIiIfA f =IO/ IiiKf =If / IoiViViVfA f =IO/ VigKf =Vf/ IorNOTE: Af 与Kf 对偶性深度负反馈的条件下Af 1/Kf反馈越
27、深,电路增益越小。反馈越深,电路增益越小。 f1AAAF由由得知:得知:SfsS1AAA F注:当取源增益时,上式依然成立,即注:当取源增益时,上式依然成立,即AAAAAAAAAAAASAAffffff/f定义定义f11AAAF由由f1(1)AAAF得得f11AASAF(2) (1)得得-(1)-(2)反馈越深,增益灵敏度越小。反馈越深,增益灵敏度越小。 5.25.2负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响5.2负反馈对放大器性能的影响 (P274) (P274) 结论结论1 1:不同类型的负反馈能够稳定相应的输:不同类型的负反馈能够稳定相应的输出量和相应的增益。出量和相应的增益。如:
28、电压负反馈可稳定电压, 电流负反馈可稳定输出电流; 电压串联负反馈 能稳定电压增益; 电压并联负反馈 互阻增益 电流串联负反馈 互导增益 电流并联负反馈 电流增益AVf =VO/ ViArf =VO/ IiAgf =Io / ViAif =IO/ Ii5.25.2负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响( (续续) )记笔记记笔记!q 输入电阻输入电阻 串联反馈串联反馈+-AFRiRsvs+-+-vfvi +-viiixoiiifivRiiivv AFiiii(1)(1)vAFRAFiiii/ivR基放输入电阻基放输入电阻fi/TvvAF环路增益环路增益反馈电路输入电阻:反馈电路输入电
29、阻:ifiivv 引入串联反馈,反馈越深,输入电阻越大。引入串联反馈,反馈越深,输入电阻越大。结论结论 并联反馈并联反馈iiifivR反馈电路输入电阻:反馈电路输入电阻:引入并联反馈,反馈越深,输入电阻越小。引入并联反馈,反馈越深,输入电阻越小。串联反串联反馈,信号源用电压源,为加强反馈效果,馈,信号源用电压源,为加强反馈效果,Rs应尽可应尽可能小。并联反馈,信号源用电流源,为加强反馈效能小。并联反馈,信号源用电流源,为加强反馈效果,果,Rs应尽可能大些。应尽可能大些。结论结论AFRiRsisifii +-viiixo基放输入电阻基放输入电阻iiiivR环路增益环路增益fiiTAFiiiivi
30、i AFiii1(1)(1)vRiAFAFfiiiivq 输出电阻输出电阻 电压反馈电压反馈 Ro :考虑反馈网络负载:考虑反馈网络负载效应后,基放输出电阻。效应后,基放输出电阻。 Ast :负载开路时,基本:负载开路时,基本放大器源增益。放大器源增益。令令xs=0i+- -v基基放放Roxfxs Ast xs 反馈反馈网络网络+-由定义得由定义得Rof电路模型:电路模型:由图由图osst/ )(RxAvisfxxF v 得得oofst1RvRiA F引入电压反馈,反馈越深,输出电阻越小,引入电压反馈,反馈越深,输出电阻越小,vo越稳定。越稳定。结论结论基基放放Roxfxs Ast xs 反馈
31、反馈网络网络+-RLxsvo+- - 电流反馈电流反馈 Ro :考虑反馈网络负载:考虑反馈网络负载效应后,基放输出电阻。效应后,基放输出电阻。 Asn :负载短路时,基:负载短路时,基本放大器源增益。本放大器源增益。由定义得由定义得Rof电路模型:电路模型:由图由图ossn)(RxAivsfxxF i 得得ofost(1)vRRA Fi引入电流反馈,反馈越深,输出电阻越大,引入电流反馈,反馈越深,输出电阻越大,io越稳定。越稳定。结论结论基放基放Roxsxfxs ioAsn xs RL反馈反馈网络网络令令xs=0i+- -v基放基放Roxfxs Asn xs 反馈反馈网络网络 由于负反馈降低了
32、电路增益灵敏度,因此放大器可在更由于负反馈降低了电路增益灵敏度,因此放大器可在更宽的通频带范围内维持增益不变。宽的通频带范围内维持增益不变。 单极点系统引入负反馈后,反馈越深,上限角频率越大、单极点系统引入负反馈后,反馈越深,上限角频率越大、增益越小,但其增益带宽积维持不变。增益越小,但其增益带宽积维持不变。设基放为单极点系统:设基放为单极点系统:PI/1)(sAsAPH则则若反馈网络反馈系数为:若反馈网络反馈系数为:fk则闭环系统:则闭环系统:fIfPf( )( )1( )1/AA sA sA sFs其中:其中:IfII1AAAFPfHfHI(1)AF注意:通频带的扩展是以降低增益为代价的。
33、注意:通频带的扩展是以降低增益为代价的。基本放大器基本放大器vovivfv i例如:一基本放大器,例如:一基本放大器,引入负反馈引入负反馈反馈网络反馈网络注意:负反馈只能减小反馈环内的失真,若输入注意:负反馈只能减小反馈环内的失真,若输入 信号本身产生失真,反馈电路无能为力。信号本身产生失真,反馈电路无能为力。输入正弦信号时,输出产生失真。输入正弦信号时,输出产生失真。vo失真减小。失真减小。同减小非线性失真一样,引入负反馈可减小噪声。同减小非线性失真一样,引入负反馈可减小噪声。注意:注意:负反馈在减小噪声的同时,有用信号以同样的倍数负反馈在减小噪声的同时,有用信号以同样的倍数 在减小,其信噪
34、比不变。在减小,其信噪比不变。因此,引入负反馈放大器噪声性能不变。因此,引入负反馈放大器噪声性能不变。综上所述,综上所述,负反馈对放大器性能影响主要表现为:负反馈对放大器性能影响主要表现为: 降低增益降低增益 减小增益灵敏度(或提高增益稳定性)减小增益灵敏度(或提高增益稳定性)改变电路输入、输出电阻改变电路输入、输出电阻减小频率失真(或扩展通频带)减小频率失真(或扩展通频带)减小非线性失真减小非线性失真噪声性能不变噪声性能不变在电路输出端在电路输出端 5.2.2 5.2.2基本放大器引入负反馈的原则基本放大器引入负反馈的原则 若要求电路若要求电路vo稳定或稳定或Ro小小应引入电压负反馈。应引入
35、电压负反馈。若要求电路若要求电路io稳定或稳定或Ro大大应引入电流负反馈。应引入电流负反馈。在电路输入端在电路输入端若要求若要求Ri大或从信号源索取的电流小大或从信号源索取的电流小引入串联负反馈。引入串联负反馈。若要求若要求Ri小或从信号源索取的电流大小或从信号源索取的电流大引入并联负反馈。引入并联负反馈。反馈效果与信号源内阻反馈效果与信号源内阻RS的关系的关系若电路采用若电路采用RS较小的电压源激励较小的电压源激励应引入串联负反馈应引入串联负反馈若电路采用若电路采用RS较大的电流源激励较大的电流源激励应引入并联负反馈应引入并联负反馈例例1:1:为了实现下列目的,应引入 A直流负反馈 B交流负
36、反馈 为了稳定静态工作点,应引入( ); 为了稳定放大倍数,应引入( ); 为了改变输入电阻和输出电阻,应引入(); 为了抑制温漂,应引入( ); 为了展宽频带,应引入( )。例2: A电压 B电流 C串联 D并联(1)为了稳定放大电路的输出电压,应引入( ) 负反馈;(2)为了稳定放大电路的输出电流,应引入( ) 负反馈; (3)为了增大放大电路的输入电阻,应引入 ( )负反馈;(4)为了减小放大电路的输入电阻,应引入 ( )负反馈;(5)为了增大放大电路的输入电阻和减小放大电路的输出电阻,应引入( ) 负反馈。例3:1)、为稳定输出电流和增大输入电阻应如何引入负反馈?、为稳定输出电流和增大
37、输入电阻应如何引入负反馈?2)、为稳定输出电压和减小输入电阻应如何引入负反馈?、为稳定输出电压和减小输入电阻应如何引入负反馈?例4:为稳定输出电压和减小输入电阻应如何引入负反馈?为稳定输出电压和减小输入电阻应如何引入负反馈?反馈效果与反馈效果与RS关系的说明:关系的说明: 串联负反馈串联负反馈采用电压源激励时,若采用电压源激励时,若RS0 0则则fsfiivvvvv 由于由于vS恒定,则恒定,则vf 的变化的变化量全部转化为量全部转化为vi 的变化量,的变化量,此时反馈效果最强。此时反馈效果最强。 采用电流源激励时,若采用电流源激励时,若RS 由于由于iS恒定,恒定,vi 固定不变,固定不变,
38、结果导致反馈作用消失。结果导致反馈作用消失。 +-AFRiRsvs+-+-vfvi +-vixo(电压源激励)(电压源激励)is+-AFRiRs+-vfvi +-vixo(电流源激励)(电流源激励)则则isiRiv 恒定恒定ifii iiAFRixoRsvs+-vi +-(电压源激励)(电压源激励)ifii iiAFRixoisRs(电流源激励)(电流源激励) 并联负反馈并联负反馈采用电压源激励时,若采用电压源激励时,若RS0 0则则fsfiiiiiii 由于由于iS恒定,则恒定,则if 的变化量的变化量全部转化为全部转化为ii 的变化量,此时的变化量,此时反馈效果最强。反馈效果最强。 采用电
39、流源激励时,若采用电流源激励时,若RS 由于由于vi 固定不变,结果导致固定不变,结果导致反馈作用消失。反馈作用消失。 则则sivv 恒定恒定q 深度负反馈条件深度负反馈条件 当电路满足深度负反馈条件当电路满足深度负反馈条件时:时:11AF或或称深度负反馈条件称深度负反馈条件 将将串联反馈电路输入电阻:串联反馈电路输入电阻:ifi(1)RRAF 并联反馈电路输入电阻:并联反馈电路输入电阻:ifi/(1)0RRAF电压反馈电路输出电阻:电压反馈电路输出电阻:电流反馈电路输出电阻:电流反馈电路输出电阻:ofosn(1)RRAF ofo/1)0stRRA Ff11AAAFFsfss11AAA FF增
40、益:增益:或或q 深度负反馈条件下深度负反馈条件下AvSf 的估算的估算 根据反馈类型确定根据反馈类型确定F含义,并计算含义,并计算F分析步骤分析步骤: : 若并联反馈:将输入端交流短路若并联反馈:将输入端交流短路若串联反馈:将输入端交流开路若串联反馈:将输入端交流开路则反馈系数则反馈系数 确定确定Af(= xo / xi)含义,并计算含义,并计算Af = 1 / kf 将将Af转换成转换成 Avfs= vo / vsF= xf / xo计算此时计算此时xo产生的产生的xfvsRC1vo+-+-RE1RLRC2RfRST1T2+-vf例例1 图示电路,试图示电路,试在深度负反馈条件下估算在深度负反馈条件下估算Avfs 该电路为电压串联负反馈放大器。该电路为电压串联负反馈放大器。解:解:将输入端交流开路,即将将输入端交流开路,即将T1管射极断开:管射极断开:则则fE1voE1fvRFvRR因此因此ffE11/1/v svAFRR
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