负反馈放大电路应用中的几个问题课件

1、负反馈放大电路应用中的几个问题课件 放大电路引入负反馈的一般原则放大电路引入负反馈的一般原则一、欲稳定某个量，则引入该量的负反馈一、欲稳定某个量，则引入该量的负反馈稳定直流量，稳定直流量， 引入直流负反馈；引入直流负反馈；稳定交流量，稳定交流量， 引入交流负反馈；引入交流负反馈；稳定输出电压，稳定输出电压， 引入电压负反馈；引入电压负反馈； 稳定输出电流，稳定输出电流， 引入电流负反馈。引入电流负反馈。二、根据对输入、输出电阻的要求选择反馈类型二、根据对输入、输出电阻的要求选择反馈类型欲提高输入电阻，欲提高输入电阻， 采用串联负反馈；采用串联负反馈；欲降低输入电阻，欲降低输入电阻， 采用并联负

2、反馈；采用并联负反馈；要求高内阻输出，要求高内阻输出， 采用电流负反馈；采用电流负反馈；要求低内阻输出，要求低内阻输出， 采用电压负反馈。采用电压负反馈。三、根据信号源及负载确定反馈类型三、根据信号源及负载确定反馈类型信号源为恒压源，信号源为恒压源， 采用串联反馈；采用串联反馈；信号源为恒流源，信号源为恒流源， 采用并联反馈；采用并联反馈；要求负载能力强，要求负载能力强， 采用电压反馈；采用电压反馈；要求电流源输出，要求电流源输出， 采用电流反馈。采用电流反馈。 * 例例1答案：答案：选择负反馈的四种基本类型之一填空：选择负反馈的四种基本类型之一填空：（1）需要一个电流控制的电压源，应选择）需

3、要一个电流控制的电压源，应选择 负反馈；负反馈；（2）某仪表放大电路要求）某仪表放大电路要求Ri 大，输出电流稳定，应选择大，输出电流稳定，应选择 负反馈；负反馈；（3）为减小从信号源索取的电流并增强带负载能力，应引入）为减小从信号源索取的电流并增强带负载能力，应引入 负反馈。负反馈。电压并联电压并联电流串联电流串联电压串联电压串联 *例例2答案：答案： 单选题：单选题： (1) 欲实现电流放大，输出稳定信号电流，应引入欲实现电流放大，输出稳定信号电流，应引入( ) 负反馈。负反馈。 A. 电压并联电压并联 B. 电流串联电流串联 C. 电压串联电压串联 D. 电流并联电流并联(2) 需要一个

4、阻抗变换电路，要求输入电阻大，输出电阻小，需要一个阻抗变换电路，要求输入电阻大，输出电阻小， 应选用应选用( )负反馈。负反馈。 A. 电压串联电压串联 B. 电压并联电压并联 C. 电流串联电流串联 D. 电流并联电流并联 （1）D（2）A4.3.2 深度负反馈放大电路的特点及性能估算深度负反馈放大电路的特点及性能估算一、深度负反馈放大电路的特点一、深度负反馈放大电路的特点FA1 f 0id if xxx (1+AF)1 时的负反馈放大电路称为深度负反馈放大电路时的负反馈放大电路称为深度负反馈放大电路 AidxoxixfxF+Af = xo / xi ， F = xf / xo得得由由 1

5、fFA xo / xi xo / xf 一、深度负反馈放大电路的特点一、深度负反馈放大电路的特点4.3.2 深度负反馈放大电路的特点及性能估算深度负反馈放大电路的特点及性能估算深度电压负反馈深度电压负反馈Rof 很小，很小，0深度电流负反馈深度电流负反馈Rof 很大，很大，深度串联负反馈深度串联负反馈Rif 很大，很大，深度并联负反馈深度并联负反馈Rif 很小，很小，0FA1 f 0id i f xxx基本放大电路的两输入端既满足基本放大电路的两输入端既满足“虚短虚短”又满足又满足“虚断虚断”。iofuuAu 例例4.3.1 估算图示放大电路的电压放大倍数。估算图示放大电路的电压放大倍数。解：

6、解： 此为深度串联负反馈放大电路，反馈信号此为深度串联负反馈放大电路，反馈信号uf 如图所标。如图所标。故由图可得故由图可得fouu FoLoRiRi FLRR 二、深度负反馈放大电路性能的估算二、深度负反馈放大电路性能的估算例例电路分析电路分析例例估算图示放大电路的电压放大倍数。估算图示放大电路的电压放大倍数。iofuuAu 解：解： 此为深度并联负反馈放大电路此为深度并联负反馈放大电路, 反馈信号反馈信号if 如图所标。如图所标。由图可得由图可得电路分析电路分析1iLoRiRi 1Lf3F3fRRiRRRi 1L3F3RRRRR 例例估算图示放大电路输入电阻、输出电阻、电压放大倍数估算图示

7、放大电路输入电阻、输出电阻、电压放大倍数解：解： 此为深度电压串联负此为深度电压串联负反馈放大电路反馈放大电路iofuuAu ifR k12ifiRRR0ofo RR故由图可得故由图可得ff1F1uuRRR 1F1RRR 111101 电路分析电路分析例例图示为深度负反馈放大电路，试估算其电压放大倍数图示为深度负反馈放大电路，试估算其电压放大倍数解：解： 此为深度串联负反馈放大电路此为深度串联负反馈放大电路, 故故 if uu 94. 2/)/(E1CLE1oCLofoiof RRRRiRRiuuuuAu例例图示为深度负反馈放大电路，试估算其源电压放大图示为深度负反馈放大电路，试估算其源电压放

8、大倍数、输入电阻和输出电阻。倍数、输入电阻和输出电阻。解：解： 此为两级深度电压并联负反馈放大电路此为两级深度电压并联负反馈放大电路,故得故得 fi ii SFSiFfsofRRRiRiuuAu 电路分析电路分析0ifi RR0ofo RR作业：作业： 什么叫什么叫“虚短虚短”、“虚断虚断”？负反馈放大电路是否都有？负反馈放大电路是否都有“虚虚短短”、 “虚断虚断”的特点？的特点？ *讨论讨论答案答案2. 深度负反馈放大电路有何特点？其闭环电压增益如何估算？深度负反馈放大电路有何特点？其闭环电压增益如何估算？答案答案讨论小结讨论小结 答：在深度负反馈放大电路中，基本放大电路两个输入端的电答：在

9、深度负反馈放大电路中，基本放大电路两个输入端的电 位近似相等，两输入端间似乎短路但并没有真的短路，因位近似相等，两输入端间似乎短路但并没有真的短路，因 此称为此称为“虚短虚短”；流经基本放大电路两输入端的电流近似；流经基本放大电路两输入端的电流近似为为 零，两输入端之间近似断开但并没有真的断开，因此称为零，两输入端之间近似断开但并没有真的断开，因此称为 “虚断虚断”。 只有深度负反馈放大电路才有只有深度负反馈放大电路才有“虚短虚短”、“虚断虚断”的特点。的特点。 什么叫什么叫“虚短虚短”、“虚断虚断”？负反馈放大电路是否都有？负反馈放大电路是否都有“虚虚短短”、 “虚断虚断”的特点？的特点？

10、返回返回2. 深度负反馈放大电路有何特点？其闭环电压增益如何估算？深度负反馈放大电路有何特点？其闭环电压增益如何估算？答：特点：（）答：特点：（） ；（；（2）xf xi，xid 0；（；（3）深度）深度 串联负反馈串联负反馈Rif, 深度并联负反馈深度并联负反馈Rif0；深度电压负反；深度电压负反 馈馈Rof0，深度电流负反馈，深度电流负反馈Rof。（。（4）基本放大电路的）基本放大电路的 两个输入端既两个输入端既“虚短虚短”又又“虚断虚断”。FA1f 估算闭环电压增益通常有两种方法。方法一：根据估算闭环电压增益通常有两种方法。方法一：根据 “虚短虚短”、“虚断虚断”的特点，通过电路求出的特

11、点，通过电路求出uo与与ui的关系式，便可求得的关系式，便可求得Auf=uo/ui 。方法二：根据。方法二：根据 ，由，由F求得求得Af ，然后通过，然后通过电路分析确定电路分析确定Auf与与Af 的关系式，从而求得的关系式，从而求得Auf 。第一个方法。第一个方法的好处是不必区分反馈组态，因此分析显得比较简便。若采的好处是不必区分反馈组态，因此分析显得比较简便。若采用第二个方法，一定要特别注意：用第二个方法，一定要特别注意：对不同类型反馈组态来对不同类型反馈组态来说，说，Af 含义是不同的！只有在电压串联反馈中才有含义是不同的！只有在电压串联反馈中才有Auf =Af 。 FA1f 讨论小结讨

12、论小结 续续四种组态负反馈的功能和四种组态负反馈的功能和 A、F、Af的含义的含义 4.3.3 负反馈放大电路的稳定性负反馈放大电路的稳定性 放大电路在无外加输入信号时仍能输出一定频率和幅度放大电路在无外加输入信号时仍能输出一定频率和幅度信号的现象称为自激振荡。信号的现象称为自激振荡。 自激振荡使电路工作不稳定，甚至不能工作。自激振荡使电路工作不稳定，甚至不能工作。 原理在原理在5.3节讲节讲 高频自激振荡高频自激振荡 低频自激振荡低频自激振荡 自激振荡条件：放大电路存在正反馈且环路增益大于等于自激振荡条件：放大电路存在正反馈且环路增益大于等于 1措施：在基本放大电路中插入相位补偿网络措施：在

13、基本放大电路中插入相位补偿网络(也叫消振电路也叫消振电路)。 高频自激振荡的原因及消除方法高频自激振荡的原因及消除方法电容滞后补偿电容滞后补偿RC 滞后补偿滞后补偿密勒效应补偿密勒效应补偿高频振荡原因：高频振荡原因：高频段的附加相移将负反馈变为正反馈高频段的附加相移将负反馈变为正反馈电路分布参数的作用电路分布参数的作用措施：措施：1. 在电路的电源进线处加去耦电路在电路的电源进线处加去耦电路 2. 采用低内阻稳压电源采用低内阻稳压电源电源去耦电路电源去耦电路低频自激振荡的原因及消除方法低频自激振荡的原因及消除方法主要原因：直流电源内阻耦合主要原因：直流电源内阻耦合1. 理解放大电路中引入负反馈的一般原则。理解放大电路中引入负反馈的