电子电路第一学期015第八次理论课

1、考试时间：4月22日（周日）上午8:30-10:30 考试地点：隔列就坐6C102：20100110142011011035，89人6C201：20110110362011011123，88人6C202：20110111242011080063，88人考试题型：填空题50分一两道大题，其他都是小题8分的额外加分题超过100分的按100分计要求带计算器电路基础理论课第八讲负反馈放大器（网络并联、串联连接的应用）工程系负反馈 大纲源与负载的连接 四种放大器的内阻负反馈放大器原理框图 四种连接与对应四种基本放大器负反馈放大器简化分析负反馈网络的负载效应的四种负反馈放大器 形成四种受控源电路基础工程系

2、2011年春季学期2阻抗匹配impedancematchingvLvLRSRL = RS= RSiSRSRLvS1 V 2S ,rmsP = P= P=LL,maxS ,max4RS1、信源内阻、负载电阻都是线性电阻2、信号属射频小信号电路基础工程系2011年春季学期3阻抗桥连impedance bridgingiLRSR RR R ,G输入电阻，输出电阻很大iofm0m0 Gi + Rf Gi Go- Rf Gi Go1=YG1+ (G+ G )R- R G GG + R G GAF+ Gfio m0fioom0io0 o f Gi1G1+ GGRm0m0f反馈网络的负载效应可以忽略不计晶体

3、管的串联负反馈就是这种情况电路基础工程系2011年春季学期30反馈网络的负载效应简单：非绝对电路基础工程系2011年春季学期31原放大器反馈网络连接方式串串连接Z相加，Y最适串并连接h相加，g最适并串连接g相加，h最适并并连接Y相加，Z最适输入电阻输出电阻跨导放大器输入电阻输出电阻电压放大器输入电阻输出电阻电流放大器输入电阻输出电阻跨阻放大器跨导放大器无无无有有无有有电压放大器无有无无有有有无电流放大器有无有有无无无有跨阻放大器有有有无无有无无五、运算放大器的四种负反馈连接运算放大器是电压放大器 理想输入阻抗无穷，输出阻抗为零，电压放大倍数为无穷 可采用理想的虚短、虚断性质进行分析由于具有很大

4、的电压增益，形成负反馈后，环路增益极大，故而采用运算放大器做为原始放大器， 配以负反馈网络，恰当的连接方式可形成近乎理想 的受控源压控压源：串并连接压控：串串连接流控压源：并并连接流控：并串连接电路基础工程系2011年春季学期32Fv f运放负反馈连接方式ifiinvinieveie = iin - i fve = vin- v f输入端并联：反馈电流减输入输入端串联：反馈电压减输入voutRLvioutoutFFF F ivoutvoutoutRL输出端并联：检测输出电压输出端串联：感应输出电流F5.1 压控压源：串并连接v fR1F =+ R2voutR1Avev0Av0= 1+ R21A

5、=vRvf1+ Ain2FFRv01voutRLvfR= Ri ( +Av0 F )1Rif1Ro=Rof1+ AFv0同相电压放大器：接近于理想压控压源电路基础工程系2011年春季学期34T = Av0 F串并连接RoRiAvev0voutAv0veveRvinvout2vinv并联串联fR1同相放大器R2R1v f1F= 1+ R2AvfR1v1R1R=h=vf=RR (1+ A F )RF= oRi =012+ Rifv0iof11+ AF212v0电路基础工程系2011年春季学期35流控压源：并并连接5.2i f1= -GFvRoutfRifvfoutRm01= -RRiAmff1+

6、Tiev0GinF(Rm0 )RfRi=Rif1+ T1+ Av0= -Av0 RfRm0？反馈跨阻放大器：输入阻抗有负载效应RoRo G= (- A)-1= = ART = RRof1+ T1+ Am0Fv0fv0Rv0f电路基础工程系2011年春季学期36并并连接iinieRoRiRi2voutfvAv0veveoutieAv0iin并联并联(Rm0 )Rfi f1= -RRmffGFRfRoR=Rofif1+ A1+ Av0v0电路基础工程系2011年春季学期37并并连接Y相加= 0 o GiY AAGGv0oiinieRo- GfRi Gf= - GYFvoutAv0vinvinGff

7、并联并联Y = YA + YFRfG + G- Gi fiff= - GfGo + Gf Av0Go电路基础工程系2011年春季学期38闭环跨阻放大器直接老老实实求Y矩阵相加再求逆获得Z矩阵= YA + YFYAFGi + Gf- Gf= A另外一种理解：闭环跨阻放大器开环跨阻放大器+理想反馈网络G - GG + Gv0ofof开环跨阻放大器考虑负载效应= Y-1ZAFAFRf + RoRoGi Ro Rf1=1+ A+ G (R+ R )-+ Ro+ RARv0fov0ifoRo Rf1- AR- Av0 RfRR1+ Av0Ro R= f o v0f =R= -RRof1+ Aifmff1

8、+ A1+ Av0v 0v0电路基础工程系2011年春季学期39Y参量等效电路= 0 o GiY AAGGv0oiinieAv0GovinGiGo- Gf Gf= - GYFvoutvinGffi f= YA + YFYAFGi + Gf- Gf= AG - GG + Gv0ofofGfGf voutGf vinGf电路基础工程系2011年春季学期40反馈网络负载效应= YA + YFGi + GfYAF- Gf= + GG + G- Gf+ GfG Av0GoGoofif(A G - G )viiniev0ofin负载效应强Gi + Gf= 0+ Gfv- Gf Av0GoGovinout-

9、 Gf0负载效应弱+ 00i开环跨阻放大器（考虑负载效应）f理想反馈前馈作用可忽略 0 Gfvout AGf voutGGo 开环跨阻放大器v0o- Gf0+ 0理想反馈网络0理想跨导反馈网络电路基础工程系2011年春季学期41考虑负载效应后的开环跨阻放大器Gi + GfGo + Gf(A- G )viiniiniGiAv0Govinv0ofineeGfvoutvoutvin去掉理想反馈网络后，即是开环放大器iiniReo= Rf= RoRinRfAv0 Rf ieRoutvvinout= -Av0 RfRm0考虑反馈网络负载效应后的等效开环跨阻放大器电路基础42GoviniinieRo负反馈

10、简化分析RfAv0 Rf ievvinout 0 RfZA,load- Av0 RfRo i开环跨阻放大器fG= (- AR )(- G)= AT = Rvoutm0Fv0ffv0Gf vout1= Y-1ZZ理想反馈网络AFAFA,load1+ T0 Rf1=- Av0 Rf- AR1+ Av0RoRRR= f o v0f R=R= -Rofif1+ Amff1+ A1+ Av0v0v0电路基础工程系2011年春季学期43并并负反馈：近似为理想跨阻器= Y-1ZRfAFAFv1out=)1+ Av0 + Gi (+ RoAv0RfiinR+ RRfoo- AR+ RG R R+ Ro v0f

11、o0iofAv 0 0- R0只要是理想fiinv，iinout电路就是理想跨阻器电路基础习题课工程系2011年春季44Rf iin反相放大器理解vouti fR1R2vin= 0iinie先电压转电流，再电流转电压viniinvout= vout= voutiin1= - R2= -RAvf2vivRRininin1145G = 11R1-R2反相放大器等效电路R1R2vinvoutRinRofvoutvin电路基础工程系2011年46iinR1R2iin压控：串串连接5.3ioutRRioveioutRLA vvv0 eevRinLvinvv fin串联串联R1v fR111RG=mfRF

12、1F = R= ZfR (1+ A)R= (1+ A)RF12Rifv0iofv01R= Z+ R Zff22out22o电路基础实验工程系47流控：并串连接5.4iinieioutRoieRiioutiRAv0veinveRLLR2i f串联R并联1i f1= -1- R2RAR1ifFR2i1F = F= gfR= (1+ A)Ri12 2RRifofv011+ AR= g+ R gff22v0out22oG= g+ G gff电路基础实验工程系48in11i115.5 四种反馈放大器的理想分析vinvoutA= i =v0R1 + R2R1vinR2vout= vout= 1+ R2vA

13、R1invfvRin1串并负反馈：压控压源series-shunt feedback电路基础工程系2011年春季学期49流控压源shunt-shunt feedbackiin0 - vout= iin RfiRfinvout= vouti= -RRinmffiin并并负反馈：流控压源shunt-shunt feedback电路基础工程系2011年50压控series-series feedbackvinvin= iioutoutR1RvinLvini1= out vinGmfRR11串串负反馈：压控series-series feedback电路基础工程系2011年51流控shunt-seri

14、es feedback(iout+ iin )R1= v1 = -iin R2iiinoutiinRL= iout= -1- R2v1AiinR2ifiRRin11+ iiniout并串负反馈：流控shunt-series feedback电路基础工程系2011年52理想分析要点实际三个极致化输入电阻无穷大 虚断，理想电压增益无穷大 虚短，理想输出电阻为零输入电流为零两个输入电压相等 无穷驱动能力，理想 无需考虑输出电流方程可以输出任意电流电路基础工程系2011年春季学期53负反馈放大器总结A0A0T 11=A负反馈放大器原理分析理想放大网络+理想反馈网络f1+ T1+ A0 FF只考虑传输特

15、性，未考虑端口阻抗特性1考虑放大器内阻：放大器不是理想受控源单向放大网络+理想反馈网络闭环放大器接近理想受控源p1+ TApAFZ(并并连接：流控压源)实际放大网络+实际反馈网络近似等于考虑负载效应后的开环放大网络+理想反馈网络Y(串串连接：压控)g(串并连接：压控压源)1pAF 1+ T pA(LF )h(并串连接：流控2011年春季学期)电路基础工程系54作业1：串串负反馈ioutRRioveioutRLA vvv0 eevRinLvinvv fin串联串联R1v fR111RG=mfRF1 (1+ Av0 )Ri电路= (1+ Av0 )R1请给出详尽的矩阵相加求逆推导过程确认结果的正确性RifRof基础工程系2011年春季学期55作业2：并串负反馈iinieioutRoieRiioutiRAv0veinveRLLR2i f串联R并联1i f1= -1- R2RAR1ifFR2i1R2= (1+ A)