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文档简介
第七章反馈放大电路姚恒hyao@Updated:May9,2016第七章姚恒Updated:May9,20167反馈放大电路7.1反馈的基本概念与分类7.3负反馈放大电路增益的一般表达式7.4负反馈对放大电路性能的影响7.5深度负反馈条件下的近似计算7.2负反馈放大电路的四种组态7.6负反馈放大电路设计7.7负反馈放大电路的频率响应7.8负反馈放大电路的稳定性7反馈放大电路7.1反馈的基本概念与分类7.3负反7.1反馈的基本概念与分类7.1.2直流反馈与交流反馈7.1.3正反馈与负反馈7.1.4串联反馈与并联反馈7.1.1什么是反馈7.1.5电压反馈与电流反馈7.1反馈的基本概念与分类7.1.2直流反馈与交流反输出信号反馈放大电路的输入信号反馈信号基本放大电路的输入信号(净输入信号)7.1.1什么是反馈反馈通路——信号反向传输的渠道开环——无反馈通路闭环——有反馈通路将电子系统输出回路的电量(电压或电流),送回到输入回路的过程。输出信号反馈放大电路的输入信号反馈信号基本放大电路的输入信号判断电路是否存在反馈通路7.1.1什么是反馈反馈通路(本级)反馈通路(本级)反馈通路(级间)判断电路是否存在反馈通路7.1.1什么是反馈反馈通路(本7.1.2直流反馈与交流反馈
根据反馈到输入端的信号是交流,还是直流,或同时存在,来进行判别。直流反馈交、直流反馈7.1.2直流反馈与交流反馈根据反馈到输入端的信7.1.2直流反馈与交流反馈(a)直流通路(b)交流通路7.1.2直流反馈与交流反馈(a)直流通路7.1.3正反馈与负反馈正反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。负反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。从输出端看从输入端看(更加重要)正反馈:引入反馈后,使净输入量变大了。负反馈:引入反馈后,使净输入量变小了。净输入量可以是电压,也可以是电流。7.1.3正反馈与负反馈正反馈:输入量不变时,引入反馈后7.1.3正反馈与负反馈输出影响输入反馈特征:积极影响——正反馈
输出反馈回来的量促使输入朝着原先的方向发展消极影响——负反馈
输出反馈回来的量延缓输入朝着原先的方向发展7.1.3正反馈与负反馈输出影响输入反馈特征:积极影响—7.1.3正反馈与负反馈判别方法:瞬时极性法。即在电路中,从输入端开始,沿着(正斜率或负信号流向,标出某一时刻有关节点电压变化的斜率,用“+”、“-”号表示)。分情况讨论运放电路(第二章)共射电路/共集电路(第四章)差分电路(第六章)7.1.3正反馈与负反馈判别方法:瞬时极性法。即在电路中7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)判断步骤1:如果输入在同相端,输出端极性与输入端一致如果输入在反相端,输出端极性与输入端相反7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)判断步骤2:反馈支路不改变极性,即输出反馈回输入端极性与输出保持一致反馈通路反馈通路7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)判断步骤3:看反馈支路反馈端是否与输入端在同一端如果在:输入端与反馈端极性相同→正反馈
输入端与反馈端极性不同→负反馈负反馈7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)判断步骤3:看反馈支路反馈端是否与输入端在同一端如果不在:输入端与反馈端极性相同→负反馈
输入端与反馈端极性不同→正反馈正反馈7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)负反馈+++--输入端反馈端7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路/共集电路(第四章)补充知识:如何判断共射还是共集电路方法1:看哪一极交流接地,如射极接地,则为共射电路方法2:如果没有一端交流接地(如下图),则看输入输出分别在哪一极,如果输入在基极,输出在集电极,则为共射电路共射电路7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路/共集电路7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路/共集电路(第四章)判断步骤1:输入端基极极性为正,则集电极极性为负,发射极极性为正(由P148性质决定)基极为正集电极为负发射极为正(+)(-)(+)7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路/共集电路7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路(第四章)判断步骤2:看反馈端是在发射极还是在基极如果在射极:输入端与反馈端极性相同→负反馈
输入端与反馈端极性不同→正反馈如果在基极:输入端与反馈端极性相同→正反馈
输入端与反馈端极性不同→负反馈
输入端反馈端负反馈7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路(第四章)7.1.3正反馈与负反馈第三类:差分电路(第六章)判断步骤1:输入端基极极性为正,第一级输出端为集电极输出极性为负,第一级输出为第二级输入,再通过反馈电路反馈回输入端,判断反馈端与输入端是否在同一端基极输入集电极输出集电极输出7.1.3正反馈与负反馈第三类:差分电路(第六章)7.1.3正反馈与负反馈第三类:差分电路(第六章)判断步骤2:判断反馈端与输入端是否在同一端如在:同相则为正反馈,反相则为负反馈如不在:同相则为负反馈,反相则为正反馈输入端反馈端负反馈7.1.3正反馈与负反馈第三类:差分电路(第六章)7.1.4串联反馈与并联反馈由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定串联串联:输入以电压形式求和(KVL)
-vi+vid+vf=0
即vid=vi-
vf并联:输入以电流形式求和(KCL)
ii-iid-if=0
即iid=ii-if并联7.1.4串联反馈与并联反馈由反馈网络在放大电路输入端的7.1.4串联反馈与并联反馈根据反馈的接入方式判定是串联反馈还是并联反馈:反馈信号Vf与输入信号Vi在输入回路串接,以电压形式叠加,为串联反馈。反馈信号If与输入信号Ii在输入回路并接,以电流形式叠加,为并联反馈。判断方法:输入信号与反馈信号在不同结点引入(例如输入在三极管b极,反馈在e极,或输入在运放同相端,反馈在反向端)为串联反馈;输入信号与反馈信号在同一结点引入(例如输入和反馈均在三极管b极,或运放的反相端)为并联反馈。7.1.4串联反馈与并联反馈根据反馈的接入方式判定是串联判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈7.1.4串联反馈与并联反馈并联反馈级间反馈通路xf(if)判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈7.1.4判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈7.1.4串联反馈与并联反馈串联反馈级间反馈通路xf(vf)判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈.5电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出端的取样对象决定电压反馈:反馈信号xf和输出电压成比例,即xf=Fvo电流反馈:反馈信号xf与输出电流成比例,即xf=Fio
并联结构串联结构7.1.5电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈由反馈网络7.1.5电压反馈与电流反馈电压负反馈RLvoxf
xidvo
电压负反馈稳定输出电压xf=Fvo,
xid=xi-xf7.1.5电压反馈与电流反馈电压负反馈RLvoxf7.1.5电压反馈与电流反馈电流负反馈RLioxf
xidio
电流负反馈稳定输出电流xf=Fio,
xid=xi-xf7.1.5电压反馈与电流反馈电流负反馈RLioxf7.1.5电压反馈与电流反馈判断方法1:负载短路法
将负载短路,反馈量仍然存在——电流反馈。
将负载短路(未接负载时输出对地短路),反馈量为零——电压反馈。电压反馈电流反馈反馈通路反馈通路7.1.5电压反馈与电流反馈判断方法1:负载短路法7.1.5电压反馈与电流反馈判断方法2:当反馈输入信号与输出信号由同一端引出时(如输出信号从集电极取出,反馈网络的输入端也接在集电极)是电压反馈;反之为电流反馈。电压反馈电流反馈反馈通路反馈通路7.1.5电压反馈与电流反馈判断方法2:当反馈输入信号与7.1.5电压反馈与电流反馈电压反馈反馈通路例7.1.5电压反馈与电流反馈电压反馈反馈通路例7.2.1电压串联负反馈放大电路
输入以电压形式求和(KVL):vid=vi-
vf
稳定输出电压特点:
电压控制的电压源7.2.1电压串联负反馈放大电路输入以电压形式求和(K7.2.2电压并联负反馈放大电路
输入以电流形式求和(KCL):iid=ii-if
稳定输出电压
电流控制的电压源特点:7.2.2电压并联负反馈放大电路输入以电流形式求和(K7.2.3电流串联负反馈放大电路
输入以电压形式求和(KVL):vid=vi-
vf
稳定输出电流
电压控制的电流源特点:7.2.3电流串联负反馈放大电路输入以电压形式求和(K7.2.4电流并联负反馈放大电路
输入以电流形式求和(KCL):iid=ii-if
稳定输出电流
电流控制的电流源特点:7.2.4电流并联负反馈放大电路输入以电流形式求和(K电压负反馈:稳定输出电压,具有恒压特性串联反馈:输入端电压求和(KVL)电流负反馈:稳定输出电流,具有恒流特性并联反馈:输入端电流求和(KCL)特点小结:从输入端看从输出端看电压负反馈:稳定输出电压,具有恒压特性串联反馈:输入端电压求反馈组态判断举例(交流)(+)(-)(+)(+)级间电压串联负反馈(+)反馈组态判断举例(交流)(+)(-)(+)(+)级间电压串联反馈组态判断举例(交流)电压并联负反馈(+)(-)(-)(-)反馈组态判断举例(交流)电压并联负反馈(+)(-)(-)(-直流反馈交、直流反馈反馈组态判断举例(交流)(+)(+)(-)(+)(+)(+)电流串联负反馈直流反馈交、直流反馈反馈组态判断举例(交流)(+)(+)(-串联负反馈信号源对反馈效果的影响vID=vI-vF
则vI最好为恒压源,即信号源内阻RS越小越好。
要想反馈效果明显,就要求vF变化能有效引起vID的变化。串联负反馈信号源对反馈效果的影响vID=vI-vF信号源对反馈效果的影响并联负反馈iID=iI-iF
则iI最好为恒流源,即信号源内阻RS越大越好。
要想反馈效果明显,就要求iF变化能有效引起iID的变化。信号源对反馈效果的影响并联负反馈iID=iI-iF7.3负反馈放大电路增益的一般表达式1.闭环增益的一般表达式2.反馈深度讨论3.环路增益7.3负反馈放大电路增益的一般表达式1.闭环增益的一般1.闭环增益的一般表达式开环增益反馈系数闭环增益因为所以已知闭环增益的一般表达式即7.3负反馈放大电路增益的一般表达式1.闭环增益的一般表达式开环增益反馈系数闭环增益因为所以已负反馈放大电路中各种信号量的含义7.3负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路中各种信号量的含义7.3负反馈放大电路增益2.反馈深度讨论一般负反馈称为反馈深度深度负反馈正反馈自激振荡
一般情况下,A和F都是频率的函数,当考虑信号频率的影响时,Af、A和F分别用、和表示。即7.3负反馈放大电路增益的一般表达式2.反馈深度讨论一般负反馈称为反馈深度深度负反馈正反馈自激7.4负反馈对放大电路性能的影响7.4.2减小非线性失真7.4.3抑制反馈环内噪声7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响7.4.1提高增益的稳定性7.4负反馈对放大电路性能的影响7.4.2减小非线性7.4.1提高增益的稳定性闭环时对A求导得只考虑幅值有即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF另一方面,在深度负反馈条件下
即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时,闭环增益将有很高的稳定性。负反馈的组态不同,稳定的增益不同(Avf
、Arf
、Agf
、Aif)7.4.1提高增益的稳定性闭环时对A求导得只考虑幅值有即7.4.2减小非线性失真
闭环时增益减小,线性度变好。
只能减少环内放大电路产生的失真,如果输入波形本身就是失真的,即使引入负反馈,也无济于事。1——开环特性2——闭环特性7.4.2减小非线性失真闭环时增益减小,线性7.4.3抑制反馈环内噪声比原有的信噪比提高了倍电压的信噪比增加一前置级并认为该级为无噪声的新的信噪比7.4.3抑制反馈环内噪声比原有的信噪比提高了7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈1.对输入电阻的影响开环输入电阻Ri=vid/ii因为vf=F·xoxo=A·vid闭环输入电阻Rif=vi/ii所以vi=vid+vf=(1+AF
)vid闭环输入电阻Rif=vi/ii引入串联负反馈后,输入电阻增加了。7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响串联负反馈1.对7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响
并联负反馈1.对输入电阻的影响闭环输入电阻
引入并联负反馈后,输入电阻减小了。注意:反馈对输入电阻的影响仅限于环内,对环外不产生影响。7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响并联负反馈1.对例如图中R1不在环内但是当R1>>
时,反馈对Rif几乎没有影响。例如图中R1不在环内但是当R1>>时,反馈对Ri7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影响
电压负反馈7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影2.对输出电阻的影响闭环输出电阻
电压负反馈而Xid=-Xf=-FvT
忽略反馈网络对iT的分流所以
引入电压负反馈后,输出电阻减小了。2.对输出电阻的影响闭环输出电阻电压负反馈而Xid7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影响
电流负反馈闭环输出电阻
引入电流负反馈后,输出电阻增大了。注意:反馈对输出电阻的影响仅限于环内,对环外不产生影响。7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影
负反馈对放大电路性能的改善,是以牺牲增益为代价的,且仅对环内的性能产生影响。串联负反馈——
并联负反馈——
电压负反馈——
电流负反馈——
特别注意表7.4.1的内容增大输入电阻减小输入电阻减小输出电阻,稳定输出电压增大输出电阻,稳定输出电流7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响负反馈对放大电路性能的改善,是以牺牲增益为代价的,且7.5深度负反馈条件下的近似计算1.深度负反馈的特点2.举例7.5深度负反馈条件下的近似计算1.深度负反馈的特点21.深度负反馈的特点即,深度负反馈条件下,闭环增益只与反馈网络有关由于则又因为代入上式得(也常写为xfxi)净输入量近似等于零由此可得深度负反馈条件下,基本放大电路“两虚”的概念输入量近似等于反馈量(xid0
)1.深度负反馈的特点即,深度负反馈条件下,闭环增益只与反馈1.深度负反馈的特点串联负反馈,输入端电压求和深度负反馈条件下
xid=
xi-
xf
0
虚短虚断虚短虚断并联负反馈,输入端电流求和vid=
vi-
vf
0iid=
ii-
if
0vid=
iidri
01.深度负反馈的特点串联负反馈,输入端电压求和深度负反馈条2.举例
电压串联负反馈反馈系数
实际上该电路就是第2章介绍的同相比例放大电路,该结果与第2章所得结构相同
设电路满足深度负反馈条件,试写出该电路的闭环电压增益表达式。解:根据虚短、虚断闭环增益(就是闭环电压增益)2.举例电压串联负反馈反馈系数实际上该电路就是第2.举例(例7.5.1)
电压串联负反馈
设电路满足深度负反馈条件,试写出该电路的闭环电压增益表达式。解:根据虚短、虚断闭环电压增益2.举例(例7.5.1)电压串联负反馈设电路2.举例(例7.5.4)
电流并联负反馈
设电路满足深度负反馈条件,试写出该电路的闭环增益和闭环源电压增益表达式。解:根据虚短、虚断闭环增益所以闭环电压增益注意:若io参考方向不同,将影响闭环增益的结果
又因为iR2.举例(例7.5.4)电流并联负反馈设电路解:(3)
闭环增益例7.5.5…(3)求大环反馈的闭环增益
电压并联负反馈根据虚短、虚断0V2.举例解:(3)闭环增益例7.5.5…(3)求大环反馈的闭环增第七章考试要点反馈类型判别?瞬时极性法:正/负反馈
输出端反馈接法:电压/电流反馈输入端反馈接法:串联/并联反馈会标:xi
xf
xo
会写Af(闭环增益)
F(反馈系数)和Ao(开环增益)的公式和关系式不同反馈类型对输入电阻输出电阻的影响
深度负反馈特点和典型电路计算第七章考试要点反馈类型判别?瞬时极性法:正/负反馈第七章反馈放大电路姚恒hyao@Updated:May9,2016第七章姚恒Updated:May9,20167反馈放大电路7.1反馈的基本概念与分类7.3负反馈放大电路增益的一般表达式7.4负反馈对放大电路性能的影响7.5深度负反馈条件下的近似计算7.2负反馈放大电路的四种组态7.6负反馈放大电路设计7.7负反馈放大电路的频率响应7.8负反馈放大电路的稳定性7反馈放大电路7.1反馈的基本概念与分类7.3负反7.1反馈的基本概念与分类7.1.2直流反馈与交流反馈7.1.3正反馈与负反馈7.1.4串联反馈与并联反馈7.1.1什么是反馈7.1.5电压反馈与电流反馈7.1反馈的基本概念与分类7.1.2直流反馈与交流反输出信号反馈放大电路的输入信号反馈信号基本放大电路的输入信号(净输入信号)7.1.1什么是反馈反馈通路——信号反向传输的渠道开环——无反馈通路闭环——有反馈通路将电子系统输出回路的电量(电压或电流),送回到输入回路的过程。输出信号反馈放大电路的输入信号反馈信号基本放大电路的输入信号判断电路是否存在反馈通路7.1.1什么是反馈反馈通路(本级)反馈通路(本级)反馈通路(级间)判断电路是否存在反馈通路7.1.1什么是反馈反馈通路(本7.1.2直流反馈与交流反馈
根据反馈到输入端的信号是交流,还是直流,或同时存在,来进行判别。直流反馈交、直流反馈7.1.2直流反馈与交流反馈根据反馈到输入端的信7.1.2直流反馈与交流反馈(a)直流通路(b)交流通路7.1.2直流反馈与交流反馈(a)直流通路7.1.3正反馈与负反馈正反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。负反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。从输出端看从输入端看(更加重要)正反馈:引入反馈后,使净输入量变大了。负反馈:引入反馈后,使净输入量变小了。净输入量可以是电压,也可以是电流。7.1.3正反馈与负反馈正反馈:输入量不变时,引入反馈后7.1.3正反馈与负反馈输出影响输入反馈特征:积极影响——正反馈
输出反馈回来的量促使输入朝着原先的方向发展消极影响——负反馈
输出反馈回来的量延缓输入朝着原先的方向发展7.1.3正反馈与负反馈输出影响输入反馈特征:积极影响—7.1.3正反馈与负反馈判别方法:瞬时极性法。即在电路中,从输入端开始,沿着(正斜率或负信号流向,标出某一时刻有关节点电压变化的斜率,用“+”、“-”号表示)。分情况讨论运放电路(第二章)共射电路/共集电路(第四章)差分电路(第六章)7.1.3正反馈与负反馈判别方法:瞬时极性法。即在电路中7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)判断步骤1:如果输入在同相端,输出端极性与输入端一致如果输入在反相端,输出端极性与输入端相反7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)判断步骤2:反馈支路不改变极性,即输出反馈回输入端极性与输出保持一致反馈通路反馈通路7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)判断步骤3:看反馈支路反馈端是否与输入端在同一端如果在:输入端与反馈端极性相同→正反馈
输入端与反馈端极性不同→负反馈负反馈7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)判断步骤3:看反馈支路反馈端是否与输入端在同一端如果不在:输入端与反馈端极性相同→负反馈
输入端与反馈端极性不同→正反馈正反馈7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)负反馈+++--输入端反馈端7.1.3正反馈与负反馈第一类:运放电路(第二章)7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路/共集电路(第四章)补充知识:如何判断共射还是共集电路方法1:看哪一极交流接地,如射极接地,则为共射电路方法2:如果没有一端交流接地(如下图),则看输入输出分别在哪一极,如果输入在基极,输出在集电极,则为共射电路共射电路7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路/共集电路7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路/共集电路(第四章)判断步骤1:输入端基极极性为正,则集电极极性为负,发射极极性为正(由P148性质决定)基极为正集电极为负发射极为正(+)(-)(+)7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路/共集电路7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路(第四章)判断步骤2:看反馈端是在发射极还是在基极如果在射极:输入端与反馈端极性相同→负反馈
输入端与反馈端极性不同→正反馈如果在基极:输入端与反馈端极性相同→正反馈
输入端与反馈端极性不同→负反馈
输入端反馈端负反馈7.1.3正反馈与负反馈第二类:共射电路(第四章)7.1.3正反馈与负反馈第三类:差分电路(第六章)判断步骤1:输入端基极极性为正,第一级输出端为集电极输出极性为负,第一级输出为第二级输入,再通过反馈电路反馈回输入端,判断反馈端与输入端是否在同一端基极输入集电极输出集电极输出7.1.3正反馈与负反馈第三类:差分电路(第六章)7.1.3正反馈与负反馈第三类:差分电路(第六章)判断步骤2:判断反馈端与输入端是否在同一端如在:同相则为正反馈,反相则为负反馈如不在:同相则为负反馈,反相则为正反馈输入端反馈端负反馈7.1.3正反馈与负反馈第三类:差分电路(第六章)7.1.4串联反馈与并联反馈由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定串联串联:输入以电压形式求和(KVL)
-vi+vid+vf=0
即vid=vi-
vf并联:输入以电流形式求和(KCL)
ii-iid-if=0
即iid=ii-if并联7.1.4串联反馈与并联反馈由反馈网络在放大电路输入端的7.1.4串联反馈与并联反馈根据反馈的接入方式判定是串联反馈还是并联反馈:反馈信号Vf与输入信号Vi在输入回路串接,以电压形式叠加,为串联反馈。反馈信号If与输入信号Ii在输入回路并接,以电流形式叠加,为并联反馈。判断方法:输入信号与反馈信号在不同结点引入(例如输入在三极管b极,反馈在e极,或输入在运放同相端,反馈在反向端)为串联反馈;输入信号与反馈信号在同一结点引入(例如输入和反馈均在三极管b极,或运放的反相端)为并联反馈。7.1.4串联反馈与并联反馈根据反馈的接入方式判定是串联判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈7.1.4串联反馈与并联反馈并联反馈级间反馈通路xf(if)判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈7.1.4判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈7.1.4串联反馈与并联反馈串联反馈级间反馈通路xf(vf)判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈.5电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出端的取样对象决定电压反馈:反馈信号xf和输出电压成比例,即xf=Fvo电流反馈:反馈信号xf与输出电流成比例,即xf=Fio
并联结构串联结构7.1.5电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈由反馈网络7.1.5电压反馈与电流反馈电压负反馈RLvoxf
xidvo
电压负反馈稳定输出电压xf=Fvo,
xid=xi-xf7.1.5电压反馈与电流反馈电压负反馈RLvoxf7.1.5电压反馈与电流反馈电流负反馈RLioxf
xidio
电流负反馈稳定输出电流xf=Fio,
xid=xi-xf7.1.5电压反馈与电流反馈电流负反馈RLioxf7.1.5电压反馈与电流反馈判断方法1:负载短路法
将负载短路,反馈量仍然存在——电流反馈。
将负载短路(未接负载时输出对地短路),反馈量为零——电压反馈。电压反馈电流反馈反馈通路反馈通路7.1.5电压反馈与电流反馈判断方法1:负载短路法7.1.5电压反馈与电流反馈判断方法2:当反馈输入信号与输出信号由同一端引出时(如输出信号从集电极取出,反馈网络的输入端也接在集电极)是电压反馈;反之为电流反馈。电压反馈电流反馈反馈通路反馈通路7.1.5电压反馈与电流反馈判断方法2:当反馈输入信号与7.1.5电压反馈与电流反馈电压反馈反馈通路例7.1.5电压反馈与电流反馈电压反馈反馈通路例7.2.1电压串联负反馈放大电路
输入以电压形式求和(KVL):vid=vi-
vf
稳定输出电压特点:
电压控制的电压源7.2.1电压串联负反馈放大电路输入以电压形式求和(K7.2.2电压并联负反馈放大电路
输入以电流形式求和(KCL):iid=ii-if
稳定输出电压
电流控制的电压源特点:7.2.2电压并联负反馈放大电路输入以电流形式求和(K7.2.3电流串联负反馈放大电路
输入以电压形式求和(KVL):vid=vi-
vf
稳定输出电流
电压控制的电流源特点:7.2.3电流串联负反馈放大电路输入以电压形式求和(K7.2.4电流并联负反馈放大电路
输入以电流形式求和(KCL):iid=ii-if
稳定输出电流
电流控制的电流源特点:7.2.4电流并联负反馈放大电路输入以电流形式求和(K电压负反馈:稳定输出电压,具有恒压特性串联反馈:输入端电压求和(KVL)电流负反馈:稳定输出电流,具有恒流特性并联反馈:输入端电流求和(KCL)特点小结:从输入端看从输出端看电压负反馈:稳定输出电压,具有恒压特性串联反馈:输入端电压求反馈组态判断举例(交流)(+)(-)(+)(+)级间电压串联负反馈(+)反馈组态判断举例(交流)(+)(-)(+)(+)级间电压串联反馈组态判断举例(交流)电压并联负反馈(+)(-)(-)(-)反馈组态判断举例(交流)电压并联负反馈(+)(-)(-)(-直流反馈交、直流反馈反馈组态判断举例(交流)(+)(+)(-)(+)(+)(+)电流串联负反馈直流反馈交、直流反馈反馈组态判断举例(交流)(+)(+)(-串联负反馈信号源对反馈效果的影响vID=vI-vF
则vI最好为恒压源,即信号源内阻RS越小越好。
要想反馈效果明显,就要求vF变化能有效引起vID的变化。串联负反馈信号源对反馈效果的影响vID=vI-vF信号源对反馈效果的影响并联负反馈iID=iI-iF
则iI最好为恒流源,即信号源内阻RS越大越好。
要想反馈效果明显,就要求iF变化能有效引起iID的变化。信号源对反馈效果的影响并联负反馈iID=iI-iF7.3负反馈放大电路增益的一般表达式1.闭环增益的一般表达式2.反馈深度讨论3.环路增益7.3负反馈放大电路增益的一般表达式1.闭环增益的一般1.闭环增益的一般表达式开环增益反馈系数闭环增益因为所以已知闭环增益的一般表达式即7.3负反馈放大电路增益的一般表达式1.闭环增益的一般表达式开环增益反馈系数闭环增益因为所以已负反馈放大电路中各种信号量的含义7.3负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路中各种信号量的含义7.3负反馈放大电路增益2.反馈深度讨论一般负反馈称为反馈深度深度负反馈正反馈自激振荡
一般情况下,A和F都是频率的函数,当考虑信号频率的影响时,Af、A和F分别用、和表示。即7.3负反馈放大电路增益的一般表达式2.反馈深度讨论一般负反馈称为反馈深度深度负反馈正反馈自激7.4负反馈对放大电路性能的影响7.4.2减小非线性失真7.4.3抑制反馈环内噪声7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响7.4.1提高增益的稳定性7.4负反馈对放大电路性能的影响7.4.2减小非线性7.4.1提高增益的稳定性闭环时对A求导得只考虑幅值有即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF另一方面,在深度负反馈条件下
即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时,闭环增益将有很高的稳定性。负反馈的组态不同,稳定的增益不同(Avf
、Arf
、Agf
、Aif)7.4.1提高增益的稳定性闭环时对A求导得只考虑幅值有即7.4.2减小非线性失真
闭环时增益减小,线性度变好。
只能减少环内放大电路产生的失真,如果输入波形本身就是失真的,即使引入负反馈,也无济于事。1——开环特性2——闭环特性7.4.2减小非线性失真闭环时增益减小,线性7.4.3抑制反馈环内噪声比原有的信噪比提高了倍电压的信噪比增加一前置级并认为该级为无噪声的新的信噪比7.4.3抑制反馈环内噪声比原有的信噪比提高了7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈1.对输入电阻的影响开环输入电阻Ri=vid/ii因为vf=F·xoxo=A·vid闭环输入电阻Rif=vi/ii所以vi=vid+vf=(1+AF
)vid闭环输入电阻Rif=vi/ii引入串联负反馈后,输入电阻增加了。7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响串联负反馈1.对7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响
并联负反馈1.对输入电阻的影响闭环输入电阻
引入并联负反馈后,输入电阻减小了。注意:反馈对输入电阻的影响仅限于环内,对环外不产生影响。7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响并联负反馈1.对例如图中R1不在环内但是当R1>>
时,反馈对Rif几乎没有影响。例如图中R1不在环内但是当R1>>时,反馈对Ri7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影响
电压负反馈7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影2.对输出电阻的影响闭环输出电阻
电
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