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1、第七章第七章 反馈放大电路反馈放大电路7.17.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类反馈的定义反馈的定义交流反馈和直流反馈交流反馈和直流反馈负反馈和正反馈负反馈和正反馈串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈 反馈的定义反馈的定义在放大电路中信号的传输是从输入端到输出端,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。这个方向称为正向传输。反馈就是将输出信号取出一部分或全部送回到反馈就是将输出信号取出一部分或全部送回到放大电路的输入回路,与原输入信号相加或相放大电路的输入回路,与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。减后再作用到

2、放大电路的输入端。反馈信号的传输是反向传输。所以放大电路无反馈信号的传输是反向传输。所以放大电路无反馈也称反馈也称开环开环,放大电路有反馈也称,放大电路有反馈也称闭环闭环。 图中:图中: 是输入信号,是输入信号, 是反馈信号,是反馈信号, 称为净输入称为净输入 信号。信号。 反馈概念方框图iXfXiXfiiXXX 所以有所以有 交流反馈和直流反馈交流反馈和直流反馈 反馈信号只有交流成分时为交流反馈,反馈信号只有交流成分时为交流反馈,反馈信号只有直流成分时为直流反馈,既反馈信号只有直流成分时为直流反馈,既有交流成分又有直流成分时为交直流反馈。有交流成分又有直流成分时为交直流反馈。负反馈和正反馈负

3、反馈和正反馈负反馈负反馈加入反馈后,净输入信号加入反馈后,净输入信号| | X Xi i | | | | | | X Xi i | | , 输出幅度增加输出幅度增加 。 正反馈和负反馈的判断法之一:瞬时极性法 在放大电路的输入端,假设一个输入信号对地的极性,可在放大电路的输入端,假设一个输入信号对地的极性,可用用“ ”“ ”、“ ”“ ”或或“”、“”表示。按信号传输方表示。按信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。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小,则为负反馈;极性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小,则为负反馈

4、;反之为正反馈反之为正反馈。 (avi9-2.AVI)(avi9-2.AVI) 将输出电压将输出电压短路短路,若反馈信号为零,若反馈信号为零,则为电压反馈;若反馈信号仍然存在,则则为电压反馈;若反馈信号仍然存在,则为电流反馈为电流反馈。 或将输出电流或将输出电流断路断路,若反馈信号为,若反馈信号为零,则为电流反馈;若反馈信号仍然存在,零,则为电流反馈;若反馈信号仍然存在,则为电压反馈则为电压反馈。电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比 例的反馈称为电压反馈;例的反馈称为电压反馈;电压反馈与电流反馈的判断:电压反馈与电流反

5、馈的判断:电流反馈:反馈信号的大小与输出电流成比电流反馈:反馈信号的大小与输出电流成比 例的反馈称为电流反馈。例的反馈称为电流反馈。 串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路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,则为并联反馈;反之,加在放的同一个电极,则为并联反馈;反之,加在放大电路输入回路的两个电极,则为串联反馈。大电路输入回路的两个电极,则为串联反馈。 此时反馈信号与输入信号此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系是电流相加减的关系。 此时反馈信号与输入信号此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系是电压相加减的关系。 对于运算放大器来说,反

6、馈信号与输入信对于运算放大器来说,反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端,则为号同时加在同相输入端或反相输入端,则为并联反馈;一个加在同相输入端一个加在反并联反馈;一个加在同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈。相输入端则为串联反馈。 对于三极管来说,反馈信号与输入信号同对于三极管来说,反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极,则为并时加在输入三极管的基极或发射极,则为并联反馈;一个加在基极另一个加在发射极则联反馈;一个加在基极另一个加在发射极则为串联反馈。为串联反馈。反馈信号与输入信号加在放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,大电路输入回路的同一个电极,

7、则为并联反馈;则为并联反馈;反之,加在放大电路输入回路反之,加在放大电路输入回路的两个电极,则为串联反馈。的两个电极,则为串联反馈。(动画9-1)例题例题7.1:7.1:试判断如图所示电路试判断如图所示电路 的反馈组态。的反馈组态。解解: : 根据瞬时极性法根据瞬时极性法,见图中的红色,见图中的红色“+”+”、“-” -” 号,可知经号,可知经电阻电阻R R1 1加在基极加在基极B B1 1上的上的是直流并联负反馈。是直流并联负反馈。因反馈信号与输出电因反馈信号与输出电流成比例,故又为电流成比例,故又为电流反馈。结论:是直流反馈。结论:是直流电流并联负反馈。流电流并联负反馈。 经经R Rf f

8、 加在加在E E1 1上是交流负反馈。反馈信号和输入上是交流负反馈。反馈信号和输入信号加在信号加在T T1 1两个输入电极,故为串联反馈。两个输入电极,故为串联反馈。 结论:交流电压串联负反馈。结论:交流电压串联负反馈。 例题例题7.2:7.2:试判断图所示电路试判断图所示电路 的反馈组态。的反馈组态。解解: : 根据瞬时极性根据瞬时极性法,见图中的红色法,见图中的红色“+”+”、“-” -” 号号,可知是负反馈。,可知是负反馈。 因反馈信号和因反馈信号和输入信号加在运放输入信号加在运放A A1 1的两个输入端,的两个输入端,故为串联反馈故为串联反馈。 因反馈信号与输出电压成比例,故为电压反因

9、反馈信号与输出电压成比例,故为电压反馈。结论:交直流串联电压负反馈。馈。结论:交直流串联电压负反馈。交直流电压串联负反馈交直流电压串联负反馈交直流电压串联负反馈交直流电压串联负反馈交直流电流并联负反馈交直流电流并联负反馈交直流电流并联负反馈交直流电流并联负反馈交直流电压并联负反馈交直流电压并联负反馈交直流电压并联负反馈交直流电压并联负反馈交直流电流串联负反馈交直流电流串联负反馈交直流电流串联负反馈交直流电流串联负反馈7.2 7.2 闭环放大倍数的一般表达式闭环放大倍数的一般表达式 ofXXFiofXXA 反馈网络的反馈系数反馈网络的反馈系数 放大电路的闭环放大倍数放大电路的闭环放大倍数 ioX

10、XAfiiXXXFAAXXXAXXA1fiiiofFA称为环路增益。称为环路增益。反馈深度反馈深度 称为反馈深度称为反馈深度 由由 有有 它反映了反馈对放大电路影响的程度。可分为下它反映了反馈对放大电路影响的程度。可分为下列三种情况列三种情况 (1)(1)当当 1 1时,时, ,相当于负,相当于负反馈反馈 (2)(2)当当 1 1时,时, ,相当正反,相当正反馈馈 (3)(3)当当 =0 =0 时,时, = = ,相当于输入,相当于输入为零时仍有输出,故称为为零时仍有输出,故称为“自激状态自激状态”。FA1FA1fAAFA1FA1FA1fAAAfAfA环路增益环路增益 环路增益环路增益 是指放

11、大电路和反馈是指放大电路和反馈网络所形成环路的增益,当网络所形成环路的增益,当 11时时称为深度负反馈,与称为深度负反馈,与 1+ 1+ 11相当。相当。于是闭环放大倍数于是闭环放大倍数FAFAFFAAA11fFAFA 也就是说在深度负反馈条件下,闭环放大也就是说在深度负反馈条件下,闭环放大倍数近似等于反馈系数的倒数,与有源器件的倍数近似等于反馈系数的倒数,与有源器件的参数基本无关。一般反馈网络是无源元件构成参数基本无关。一般反馈网络是无源元件构成的,其稳定性优于有源器件,因此深度负反馈的,其稳定性优于有源器件,因此深度负反馈时的放大倍数比较稳定。时的放大倍数比较稳定。 在此还要注意的是在此还

12、要注意的是 、 和和 可以是可以是电压信号,也可以是电流信号。电压信号,也可以是电流信号。iXfXoX 1.1.当它们都是电压信号时,当它们都是电压信号时, 、 、 无量纲无量纲, 和和 是电压放大倍数。是电压放大倍数。 AfAFAfA 2.2.当它们都是电流信号时,当它们都是电流信号时, 、 、 无量纲无量纲, 和和 是电流放大倍数。是电流放大倍数。 AfAFAfA 3.3.当它们既有电压信号也有电流信号时,当它们既有电压信号也有电流信号时, 、 、 有量纲,有量纲, 和和 也有专门的放大倍数也有专门的放大倍数 称谓。称谓。fAAAfAF电压反馈电压反馈 电流反馈电流反馈串联反馈串联反馈并联

13、反馈并联反馈电压串联负反馈电压串联负反馈 电压增益电压增益电压并联负反馈电压并联负反馈 互阻增益互阻增益 电流串联负反馈电流串联负反馈 互导增益互导增益 电流并联负反馈电流并联负反馈 电流增益电流增益7.3 7.3 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 负反馈是改善放大电路性能的重要技术措施,负反馈是改善放大电路性能的重要技术措施,广泛应用于放大电路和反馈控制系统之中。广泛应用于放大电路和反馈控制系统之中。7.3.1 7.3.1 负反馈对增益的影响负反馈对增益的影响7.3.2 7.3.2 负反馈对输入电阻的影响负反馈对输入电阻的影响7.3.3 7.3.3 负反馈对输出电阻的影响

14、负反馈对输出电阻的影响7.3.4 7.3.4 负反馈对通频带的影响负反馈对通频带的影响7.3.5 7.3.5 负反馈对非线性失真的影响负反馈对非线性失真的影响7.3.6 7.3.6 负反馈对噪声、干扰和温漂的影响负反馈对噪声、干扰和温漂的影响7.3.17.3.1负反馈对增益的影响负反馈对增益的影响 根据负反馈基本方程,不论何种负反馈,都可根据负反馈基本方程,不论何种负反馈,都可使反馈放大倍数下降使反馈放大倍数下降 1+1+AFAF 倍,只不过不同的反馈倍,只不过不同的反馈组态组态A A、F F的量纲不同而已,但的量纲不同而已,但AFAF无量纲。无量纲。 在负反馈条件下增益的稳定性也得到了提高,

15、这在负反馈条件下增益的稳定性也得到了提高,这里增益应该与反馈组态相对应里增益应该与反馈组态相对应 有反馈时增益的稳定性比无反馈时提高了有反馈时增益的稳定性比无反馈时提高了(1+(1+AFAF) )倍。倍。7.3.2 7.3.2 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 串联负反馈输入端的电路结构形式如图所串联负反馈输入端的电路结构形式如图所示。对串联电压负反馈和示。对串联电压负反馈和串联电流负反馈效果相同。串联电流负反馈效果相同。有反馈的输入电阻有反馈的输入电阻iiiiiiifiiiif)1 ( )1 ( RFAIVFAIF

16、AVVIVVIVRvvvvvvvvvvvv式中Ri =rid 。 负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关,负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关,即与串联或并联反馈有关,而与电压或电流反馈无关。即与串联或并联反馈有关,而与电压或电流反馈无关。(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 并联负反馈输入端的电路结构形式如图所并联负反馈输入端的电路结构形式如图所示。对电压并联负示。对电压并联负反馈和电流并联负反馈和电流并联负反馈效果相同,只反馈效果相同,只要是并联负反馈就要是并联负反馈就可使输入电阻减小。可使输入电阻减小。有反馈的输入电阻有反馈的输入电阻为为 电压负反馈可以

17、使输出电压负反馈可以使输出电阻减小,这与电压负反馈电阻减小,这与电压负反馈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。输出电阻小,带负载致的。输出电阻小,带负载能力强,输出电压的降落就能力强,输出电压的降落就小,稳定性就好。以串联电小,稳定性就好。以串联电压负反馈为例,有压负反馈为例,有7.3.3 7.3.3 负反馈对输出电阻的影响负反馈对输出电阻的影响(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 此处用此处用X XS S=0 =0 是因为考虑到电压并是因为考虑到电压并联负反馈时,信号源内阻不能为零,否联负反馈时,信号源内阻不能为零,否则反馈信号将被信号源旁路。则

18、反馈信号将被信号源旁路。 X XS S=0 =0 ,说明信号源内阻还存在。说明信号源内阻还存在。负载开路负载开路(2) (2) 电流负反馈使输出电阻增加电流负反馈使输出电阻增加 电流负反馈可以使输电流负反馈可以使输出电阻增加。出电阻增加。 电流并联负反馈为例电流并联负反馈为例,如图为求输出电阻的等,如图为求输出电阻的等效电路。将负载电阻开路效电路。将负载电阻开路,在输出端加入一个等效,在输出端加入一个等效的电压的电压VVo o,并令输入信号,并令输入信号源为零,即源为零,即V VS S =0 =0。可得。可得 这与电流负反馈可以使输出这与电流负反馈可以使输出电流稳定是相一致的。输出电阻大,电流

19、稳定是相一致的。输出电阻大,负反馈放大电路接近电流源的特性,负反馈放大电路接近电流源的特性,输出电流的稳定性就好。输出电流的稳定性就好。7.3.4 7.3.4 负反馈对通频带的影响负反馈对通频带的影响 放大电路加入负反馈后,增益下降,但通频放大电路加入负反馈后,增益下降,但通频带却加宽了,如图所示。带却加宽了,如图所示。 无反馈时的通频带无反馈时的通频带 f f = = f f H Hf fL L f f H H有反馈时的放大电路高频段的增益为有反馈时的放大电路高频段的增益为Hmj1)j (AA 有反馈时的通频带有反馈时的通频带 f fF F = (1+= (1+AFAF) ) f fH H

20、负反馈放大电路扩展通频带有一个重要的特性,负反馈放大电路扩展通频带有一个重要的特性,即增益与通频带之积为常数即增益与通频带之积为常数:HmHmmmfHmf)1 ()1 (AFAFAAA7.3.5 7.3.5 负反馈对非线性失真的影响负反馈对非线性失真的影响在深度负反馈条件下闭环增益在深度负反馈条件下闭环增益 主要取主要取决于反馈网络的反馈系数决于反馈网络的反馈系数 (举例如前)(举例如前) FFAAA11f 负反馈可以改善放大电路的负反馈可以改善放大电路的非线性失真,但是只能改善反非线性失真,但是只能改善反馈环内产生的非线性失真馈环内产生的非线性失真。 因加入负反馈放大电路的输出幅度下因加入负

21、反馈放大电路的输出幅度下降,不好比对,因此必须要加大输入信号降,不好比对,因此必须要加大输入信号,使加入负反馈以后的输出幅度基本达到,使加入负反馈以后的输出幅度基本达到原来有失真时的输出幅度才有意义原来有失真时的输出幅度才有意义。 加入负反馈改善非线性失加入负反馈改善非线性失真,可通过如图来加以说明真,可通过如图来加以说明。失真的反馈信号,使净输。失真的反馈信号,使净输入产生相反的失真,从而弥入产生相反的失真,从而弥补了放大电路本身的非线性补了放大电路本身的非线性失真。失真。(动画9-3)动画9-4 7.3.6 7.3.6 负反馈对噪声、干扰和温漂的影响负反馈对噪声、干扰和温漂的影响 原理同负

22、反馈对放大电路非线性失真的改善。原理同负反馈对放大电路非线性失真的改善。负反馈只对反馈环内的噪声和干扰有抑制作用,负反馈只对反馈环内的噪声和干扰有抑制作用,且必须加大输入信号后才使抑制作用有效且必须加大输入信号后才使抑制作用有效。 7.4 负反馈放大电路的分析方法负反馈放大电路的分析方法 1. 对于串联电压负反馈,在输入端是输入电压对于串联电压负反馈,在输入端是输入电压和反馈电压相减,所以和反馈电压相减,所以 反馈系数反馈系数:ioiofVVXXAvvvvvvvvFAA1ofofVVXXFvv对于左上图对于左上图:对于右上图对于右上图:e1fe1RRRFvv1f1RRRFvv2.2.对于电压并

23、联负反馈对于电压并联负反馈 具有电阻的量纲具有电阻的量纲 具有电阻的量纲具有电阻的量纲 具有电导的量纲具有电导的量纲iofIVAviivviviFAA1fofo1/RVRVFiv1f11f1ioiof1RRFRRARIVVVAivvivv而电压增益为而电压增益为: :ifi IIIio/IVAviiof/IVAviof/VIFiv 称为互阻增益,称为互阻增益, 称为互导反馈系数称为互导反馈系数, , 相乘无量纲。对于深度负反馈,互阻增益为相乘无量纲。对于深度负反馈,互阻增益为fviAivFivviFAivviFA1f 对上图电路求其互导增益对上图电路求其互导增益fivAviF1RIRIFvio

24、o3对于电流串联负反馈对于电流串联负反馈 于是于是 1/1/R R ,这里忽略这里忽略了了R Rf f的分流作用。电压增益为的分流作用。电压增益为: :fivARRRARVIVVAivvvLLfLioiofof/=IIFiif22of2offf=0)(RRRIIFRIIRIiiof22fIRRRI4. 对于电流并联负反馈对于电流并联负反馈电流反馈系数是电流反馈系数是 显然,电流放大倍数基本上只与外电路的显然,电流放大倍数基本上只与外电路的参数有关,与运放内部参数无关。电压放大倍参数有关,与运放内部参数无关。电压放大倍数为:数为: 例题例题: : 回答下列问题。回答下列问题。求如图求如图 在静在

25、静态时运放的共模态时运放的共模输入电压输入电压; ;若要实现串联若要实现串联电压反馈电压反馈, , R Rf f 应应接向何处接向何处? ?要实现串联电要实现串联电压负反馈压负反馈, ,运放运放的输入端极性如的输入端极性如何确定?何确定?求引入电压串求引入电压串联负反馈后的闭联负反馈后的闭环电压放大倍数环电压放大倍数。解:解:静态时运放的共模输入电压,即静态时静态时运放的共模输入电压,即静态时T1和和T2的集电极的集电极 电位。电位。 Ic1 = Ic2 = Ic3 /2V7 . 97 . 09V9156V666241515BE3B3E3EER2B3221EECCR2VVVVVVRRRVVVV

26、5mA5 . 0mA13 . 5157 . 9c1C1CCC2C1C2C1e3EEE3C3RIVVVIIRVVI 解解 :可以把差动放大电路看成运放可以把差动放大电路看成运放A的输入级。的输入级。 输入信号加在输入信号加在T1的基极,要实现串联反馈,反馈信号的基极,要实现串联反馈,反馈信号必然要加在必然要加在B2。所以要实现串联电压。所以要实现串联电压反馈反馈, 解解既然是串联既然是串联反馈反馈, , 反馈和输反馈和输入信号接到差放入信号接到差放的两个输入端。的两个输入端。要实现负反馈,要实现负反馈,必为同极性信号。必为同极性信号。差放输入端的瞬差放输入端的瞬时极性,见图中时极性,见图中红色标

27、号。根据红色标号。根据串联反馈的要求,串联反馈的要求,可确定可确定B B2 2的极性,的极性,见图中绿色标号,由此可确定运放的输入端极性。见图中绿色标号,由此可确定运放的输入端极性。R Rf f应接向应接向B B2 2。解解: :求引入电压串联负反馈后的闭环电压增益,可求引入电压串联负反馈后的闭环电压增益,可把差放和运放合为一个整体看待。把差放和运放合为一个整体看待。为了保证获得运为了保证获得运放绿色标号的极放绿色标号的极性,性,B B1 1相当同相相当同相输入端,输入端,B B2 2相当相当反向输入端。为反向输入端。为此该电路相当同此该电路相当同相输入比例运算相输入比例运算电路。所以电压电路

28、。所以电压增益为增益为2bf1RRAvv解解: :在求电压放大在求电压放大倍数表达式时,可倍数表达式时,可以把以把A A1 1和和A A2 2看成一看成一个运算放大器,见个运算放大器,见图中棕色线框。图中棕色线框。 因因A A1 1和和A A2 2 都是反都是反相输入的,因此可相输入的,因此可确定输入信号确定输入信号和和输出信号之间的极性。该电路相当同相比例运算输出信号之间的极性。该电路相当同相比例运算电路,所以电路,所以 (电压串联负反馈)电压串联负反馈)例例7.037.03:求图电路的电压放大倍数:求图电路的电压放大倍数。1 负反馈放大电路的自激条件负反馈放大电路的自激条件2 用波特图判断

29、负反馈放大电路的自激用波特图判断负反馈放大电路的自激 负反馈可以改善放大电路的性能指标,但是负反馈引入不当,会引起放大电路自激。为了使放大电路正常工作,必须要研究放大电路产生自激的原因和消除自激的有效方法。7.57.5 负反馈放大电路的稳定问题1 1 负反馈放大电路的自激条件负反馈放大电路的自激条件 根据反馈的基本方程,可知当FA1= 0 时,相当放大倍数无穷大,也就是不需要输入,放大电路就有输出,放大电路产生了自激。 AAAFf=1相位条件相位条件又可写为又可写为 幅度条件幅度条件1|FA AF= A+ F=(2n+1) n=0,1,2,3将 = 0 改写为1FAFA1 AFAF是放大电路和

30、反馈电路的总附加相移,是放大电路和反馈电路的总附加相移,如果在中频条件下,放大电路有如果在中频条件下,放大电路有180180 的相移。的相移。在其它频段电路中如果出现了附加相移在其它频段电路中如果出现了附加相移 AFAF,且且 AFAF达到达到180180 ,使总的相移为,使总的相移为360360 ,负反馈,负反馈变为正反馈。如果幅度条件满足要求,放大变为正反馈。如果幅度条件满足要求,放大电路产生自激。电路产生自激。 在许多情况下反馈电路是由电阻构成的,在许多情况下反馈电路是由电阻构成的,所以所以 F F=0=0 , AF AF = = A A+ + F F= = A A。 如左图是一个同相比

31、例放大电路,其输入、如左图是一个同相比例放大电路,其输入、反馈、净输入和输出信号的相位关系如右图所示。反馈、净输入和输出信号的相位关系如右图所示。因运放输出与输入相移为因运放输出与输入相移为0 0 ,若附加相移,若附加相移达到达到180180 ,则可形成正反馈。,则可形成正反馈。 同相比例运算电路矢量图同相比例运算电路矢量图同相比例运算电路同相比例运算电路2 2 用波特图判断负反馈放大电路的自激用波特图判断负反馈放大电路的自激(1) (1) 波特图的绘制波特图的绘制(2) (2) 放大电路自激的判断放大电路自激的判断(3) (3) 环路增益波特图的引入环路增益波特图的引入(4) (4) 判断自

32、激的条件判断自激的条件(1) (1) 波特图的绘制波特图的绘制 有效地判断放大电路是否能自激的方法,是用波有效地判断放大电路是否能自激的方法,是用波特图。波特图的特图。波特图的Y Y 轴坐标是轴坐标是20lg20lgA A,单位是分贝,单位是分贝,X X 轴是对数坐标,单位是赫兹。有一个三极点直接耦轴是对数坐标,单位是赫兹。有一个三极点直接耦合开环放大电路的频率特性方程式如下合开环放大电路的频率特性方程式如下)10j1)(10j1)(10j1 (107645idofffVVAv其波特图如下图所示,频率的单位为其波特图如下图所示,频率的单位为HzHz。以以20lg|Av |为为Y坐标的坐标的波特

33、图波特图(动画(动画10-110-1) 根据给定的频率特性方程,放大电路在高频段有三个极点频率fp1、fp2和fp3。105代表中频电压放大倍数(100dB),于是可画出幅度频率特性曲线和相位频率特性曲线。总的相频特性曲线是用每个极点频率的相频特性曲线合成而得到的。 相频特性曲线的相频特性曲线的Y Y坐标是附加相移坐标是附加相移 A A。当当 A A= =180180 时时,即,即图中的图中的S S点对应的频点对应的频率称为临界频率率称为临界频率f fc c。当当f=f= f fc c时反馈信号时反馈信号与输入信号同相,负与输入信号同相,负反馈变成了正反馈,反馈变成了正反馈,只要信号幅度满足要

34、只要信号幅度满足要求,即可自激。求,即可自激。)10j1)(10j1)(10j1 (107645idofffVVAv(2) (2) 放大电路自激的判断放大电路自激的判断 加入负反馈后,加入负反馈后,放大倍数降低,频放大倍数降低,频带展宽,设反馈系带展宽,设反馈系数数F F1 1=10=10-4-4,闭环波,闭环波特图与开环的波特特图与开环的波特图交图交P P点,对应的点,对应的附加相移附加相移 A A= =9090 ,不满足相位条件,不满足相位条件,不自激。不自激。 进一步加大负反馈量,设反馈系数F2=10-3,闭环波特图与开环的波特图交P点,对应的附加相移A=135,不满足相位条件,不自激。

35、 此时A虽不是180,但反馈信号的矢量方向已经基本与输入信号相同,已进入正反馈的范畴,因此当信号频率接近106Hz时,即P点时,放大倍数就有所提高。 再进一步加大反馈量,设反馈系数F3=10-2,闭环波特图与开环波特图交P点,对应的附加相移A=180。当放大电路的工作频率提高到对应P点处的频率时,满足自激的相位条件。 此时放大电路有 40 dB 的 增 益,AF=10010-2=1,正好满足放大电路自激的幅度条件,放大电路产生自激。(3) (3) 环路增益波特图的引入环路增益波特图的引入 由于负反馈的自激条件是由于负反馈的自激条件是 ,所以将以,所以将以 20 为为Y坐标的波特图改变为以坐标的波特图改变为以20 为为Y坐标坐标的波特图,用于分析放大电路的自激更为方便。由的波特图,用于分析放大电路的自激更为方便。由于于

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