模拟集成电路基础三.ppt

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1、第第6 6章章 负反馈放大电路负反馈放大电路一、一、反反馈的定的定义6.1 反馈的基本概念反馈的基本概念二、二、单环反馈放大器的理想模型单环反馈放大器的理想模型三、三、基本反馈方程式基本反馈方程式 反馈反馈是将输出信号的一部分或全部通过一定的电路馈是将输出信号的一部分或全部通过一定的电路馈送回到放大电路的输入端,并对输入信号产生影响。送回到放大电路的输入端,并对输入信号产生影响。开环开环放大电路无反馈也称放大电路无反馈也称开环开环。闭环闭环放大电路有反馈也称放大电路有反馈也称闭环闭环。6.1 反馈的基本概念反馈的基本概念一、反馈的定义一、反馈的定义XO基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络B-

2、XfXdiXi正向传输正向传输反向传输反向传输反馈概念方框图反馈概念方框图图中:图中:Xi是输入信号;是输入信号;Xf是反馈信号;是反馈信号;Xdi为净输入信号;为净输入信号;所以负反馈有所以负反馈有 Xdi=XiXf(一)(一)负反反馈和正反和正反馈负反馈负反馈加入反加入反馈后,后,净输入信号入信号|Xdi|Xi|,输出幅度增加,输出幅度增加 。形形成振荡电路和比较电路。成振荡电路和比较电路。XO基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络B-XfXdiXi(二)(二)电压反反馈和和电流反流反馈ABRLuo电压电压反馈反馈电压反馈:电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比例的反反馈信号的大小与输出电

3、压成比例的反馈馈称为电压反馈。称为电压反馈。电压负反馈稳定电压负反馈稳定输出电压。输出电压。电流反馈:电流反馈:反馈信号的大小与输出电流成比例的反反馈信号的大小与输出电流成比例的反馈馈称为电流反馈。称为电流反馈。电流负反馈稳定输电流负反馈稳定输出电流。出电流。电流电流反馈反馈iouoBARLio(三)串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 反反馈信号与信号与输入信号加在放大入信号加在放大电路路输入回路的同一个入回路的同一个电极,极,则为并并联反反馈;否;否则,为串串联反反馈。uid=ui ufiid=ii ifABiiifisiidRSRSABuiuidufus并联反馈并联反馈串联反馈串联反馈串

4、联负反馈:提高输入电阻。串联负反馈:提高输入电阻。并联负反馈:减小输入电阻。并联负反馈:减小输入电阻。(四)交流反馈和直流反馈1.1.反馈信号中只有交流成分时为反馈信号中只有交流成分时为交流反馈交流反馈。交流负反馈改交流负反馈改善电路性能指标。善电路性能指标。2.2.反馈信号只有直流成分时为反馈信号只有直流成分时为直流反馈。直流反馈。直流负反馈稳定直流负反馈稳定静态工作点。静态工作点。3.3.反馈信号中既有交流成分又有直流成分时为反馈信号中既有交流成分又有直流成分时为交直流反馈交直流反馈。二、单环反馈放大器的理想模型UiReRcUfUdiUo如图所示反馈电路可分为两部分如图所示反馈电路可分为两

5、部分:简化的反馈电路简化的反馈电路1.基本放大器基本放大器A:可由单级或多级放大器组成。可由单级或多级放大器组成。2.反馈网络反馈网络B:一般由无源网络组成。一般由无源网络组成。上述反馈放大器的一般形式可由方框图来概括上述反馈放大器的一般形式可由方框图来概括反馈电路的方框图反馈电路的方框图反馈环反馈环由基本放大器由基本放大器A和反馈网络和反馈网络B构成的闭合环路。构成的闭合环路。所示图为一单环反馈放大器的方框图:所示图为一单环反馈放大器的方框图:XO基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络B-XfXdiXiB反馈网络;反馈网络;比较器(相加点)比较器(相加点)Xi是输入信号;是输入信号;Xf是反

6、馈信号;是反馈信号;Xdi(=XiXf)为净输入信号;为净输入信号;X广义信号量广义信号量(电流或电压电流或电压);带传输方向的支路;带传输方向的支路;A基本放大器;基本放大器;反馈环反馈环反馈电路的方框图反馈电路的方框图反馈环反馈环由基本放大器由基本放大器A和反馈网络和反馈网络B构成的闭合环路。构成的闭合环路。所示图为一单环反馈放大器的方框图:所示图为一单环反馈放大器的方框图:B反馈网络;反馈网络;比较器(相加点)比较器(相加点)Xi是输入信号;是输入信号;Xf是反馈信号;是反馈信号;Xdi(=XiXf)为净输入信号;为净输入信号;X广义信号量广义信号量(电流或电压电流或电压);带传输方向的

7、支路;带传输方向的支路;A基本放大器;基本放大器;XO基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络B-XfXdiXi反馈环反馈环XO基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络B-XfXdiXi正向传输正向传输反向传输反向传输理想模型的假定:理想模型的假定:(1)正向传输)正向传输信号只经过基本放大器,信号只经过基本放大器,而不经过反馈网络。而不经过反馈网络。(2)反向传输)反向传输信号只经过反馈网络,而不经过基本放大器。信号只经过反馈网络,而不经过基本放大器。三、基本反馈方程式三、基本反馈方程式基本反馈方程式:为分析反馈放大器的基本公式基本反馈方程式:为分析反馈放大器的基本公式1.放大电路的开环增益:2

8、.反馈网络的反馈系数:3.基本反馈方程式:A=Xo/XdiB=Xf/XoAf=A/(1+AB)=A/FXO基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络B-XfXdiXi推导过程推导过程根据信号的不同物理意义不同。根据信号的不同物理意义不同。Xi=Xdi+Xf =Xdi+ABXd i =(1+AB)Xdi所以所以 Af=Xo/Xi=AXdi/(1+AB)Xdi =A/(1+AB)=A/FXf=BX0=ABXdi因为因为 A=X0/Xdi推导过程推导过程XO基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络B-XfXdiXi4.反馈深度:深负反馈下,深负反馈下,F1(或(或AB 1),此时反馈方程式可简化为:),此

9、时反馈方程式可简化为:因为因为F=1+AB反映了反馈对放大电路影响的程度反映了反馈对放大电路影响的程度,所以所以F称称为为反馈深度反馈深度。其中其中,AB称为称为环路增益环路增益。三、基本反馈方程式三、基本反馈方程式F越大,反馈深度越深;越大,反馈深度越深;Af=1/(1+AB)1/AB=1/B当当 F1时时.使使Afri。并联负反馈输入端的形式如图:并联负反馈对输入电阻的影响并联负反馈对输入电阻的影响(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有反馈的输入电阻:有反馈的输入电阻:无反馈的输入电阻:无反馈的输入电阻:五、负反馈对输出电阻的影响求输出电阻的等效电路:求输出电阻的等

10、效电路:1.将输入信号源短路。将输入信号源短路。2.将负载电阻将负载电阻RL开路,在输出端加一个测试电压开路,在输出端加一个测试电压 Uot(产生测试电流(产生测试电流Iot)。)。(一)电压负反馈对输出电阻的影响USUfRcRLAUOUdiUdi+-1.电压串联负反馈电压串联负反馈RLRcRofRofRof=Rof/Rc画求画求Ro的等效电路的等效电路称开路电压增益称开路电压增益.2.2.电压并联负反馈电压并联负反馈求输出电阻的等效电路如图求输出电阻的等效电路如图RSIfRiR0IdiAR0IdiU0UotIot+-称开路互阻增益称开路互阻增益.Rof=Rof/RcRof结论:结论:电压电压

11、负反馈使输出电阻减小。与输入端的连接方式无关负反馈使输出电阻减小。与输入端的连接方式无关(二二)电流负反馈对输出电阻的影响电流负反馈对输出电阻的影响1.电流并联负反馈电流并联负反馈称短路电流增益称短路电流增益.Rof=Rof/RcAI0IdiRof求输出电阻的等效电路如图求输出电阻的等效电路如图1.电流串联负反馈电流串联负反馈:Rof=Rof/Rc同理可以推得:同理可以推得:考虑考虑RC的影响的影响:结论:电流负反馈使输出电阻增大。与输入端的连接方式无关结论:电流负反馈使输出电阻增大。与输入端的连接方式无关其中其中(3)电压电压负反馈使输出电阻减小。与输入端的连接负反馈使输出电阻减小。与输入端

12、的连接方式无关。方式无关。(4)电流电流负反馈使输出电阻增大。与输入端的连接负反馈使输出电阻增大。与输入端的连接方式无关。方式无关。(2)(2)并联并联负反馈使输入电阻减小,负反馈使输入电阻减小,与取样内容无关。与取样内容无关。(1)(1)串联串联负反馈使输入电阻增加,负反馈使输入电阻增加,与取样内容无关。与取样内容无关。结论:负反馈对输入、输出电阻的影响:结论:负反馈对输入、输出电阻的影响:六、信号源内阻对反馈放大器的影响(1 1)串联反馈:)串联反馈:信号源须采用低内阻信号源须采用低内阻Rs,Rs,才能得到反馈效果。才能得到反馈效果。(2 2)并联反馈:)并联反馈:信号源须采用高内阻信号源

13、须采用高内阻Rs,Rs,才能得到果。才能得到果。(同理同理)Ausf=Aus/(1+Aus Bu)Aus=Au ri/(Rs+ri)AIsf=AIs/(1+AIs BI)AIs=AI Rs/(Rs+ri)(Rs=,Aus0,F=1失去反馈效果失去反馈效果)2023/2/18七、负反馈对噪声、干扰和温漂的影响七、负反馈对噪声、干扰和温漂的影响负反反馈对噪声、干噪声、干扰和温漂有抑制作用。和温漂有抑制作用。负反反馈只只对反反馈环内的噪声和干内的噪声和干扰有抑制作有抑制作用,且必用,且必须加大加大输入信号才使抑制作用有效入信号才使抑制作用有效。原理同原理同负反反馈对放大放大电路非路非线性失真的改善。

14、性失真的改善。一、等效电路法二、方框图分析法三、负反馈放大器的近似计算四、基于框图法负反馈放大器的分析步骤五、深负反馈条件下的近似计算方法:方法:画交流等效电路,列电流电压方程。画交流等效电路,列电流电压方程。优点:优点:适合任何类型放大电路,能够得到精确结果。适合任何类型放大电路,能够得到精确结果。1.方法:方法:将反馈放大器划分为基本放大器和反馈网络两将反馈放大器划分为基本放大器和反馈网络两部分,分别求出基本放大器的放大增益部分,分别求出基本放大器的放大增益A和反馈网络的和反馈网络的反馈系数反馈系数B,然后利用反馈方程式求,然后利用反馈方程式求Auf。分析流程图。分析流程图。注注意意:求求

15、基基本本放放大大电电路路的的放放大大增增益益时时必必须须考考虑虑反反馈馈网网络络的负载作用。的负载作用。判断电路所属的反馈类型判断电路所属的反馈类型确定输出信号量确定输出信号量电压反馈:电压反馈:X Xo o=U Uo o电流反馈:电流反馈:X Xo o=I Io o 确定输入信号量和反馈信号量确定输入信号量和反馈信号量 串联反馈:串联反馈:X Xi i、X Xf f均为电压信号均为电压信号 并联反馈:并联反馈:X Xi i、X Xf f均为电流信号均为电流信号求基本放大器的放大增益求基本放大器的放大增益A A=X Xo o/X Xi i和反馈系数和反馈系数B B=X Xf f/X Xo o求

16、反馈深度求反馈深度F F=1+=1+ABAB根据反馈方程式求根据反馈方程式求A Af f继续求其他指标如继续求其他指标如rif、rof等等2.方框图分析法流程图方框图分析法流程图方框图分析方法方框图分析方法3.画基本放大电路的原则画基本放大电路的原则 为了考虑反馈网络对基本放大器输入端和输出端的负载为了考虑反馈网络对基本放大器输入端和输出端的负载效应,在画基本放大电路时,应遵循以下两条原则:效应,在画基本放大电路时,应遵循以下两条原则:1)画输入电路原则画输入电路原则如果是电压反馈,则令如果是电压反馈,则令Uo=0,即将输出端对地短路;,即将输出端对地短路;如果是电流反馈,则令如果是电流反馈,

17、则令Io=0,即将输出回路开路。,即将输出回路开路。2)画求输出电路原则)画求输出电路原则如果是并联反馈,则令如果是并联反馈,则令Ui=0,即将输入端对地短路;,即将输入端对地短路;如果是串联反馈,则令如果是串联反馈,则令Ii=0,即将输入回路开路。,即将输入回路开路。三、负反馈放大器的近似计算三、负反馈放大器的近似计算1.电压并联负反馈放大器的计算电压并联负反馈放大器的计算1)判断反馈类型判断反馈类型反馈元件:反馈元件:Rf反馈类型:反馈类型:电压并联负反馈电压并联负反馈2)画基本放大器电路画基本放大器电路反馈网络对输入回路的负载作用反馈网络对输入回路的负载作用If反馈网络对输出回路的负载作

18、用反馈网络对输出回路的负载作用Ifrir0电压并联负反馈放大器计算电压并联负反馈放大器计算1.电压并联负反馈放大器的计算电压并联负反馈放大器的计算(续)续)3)基本放大器的计算(续)基本放大器的计算(续)(3)开环互阻增益的计算)开环互阻增益的计算考虑考虑RS的影响:的影响:(1)输入电阻)输入电阻ri=Rf/hie(2)输出电阻)输出电阻ro=Rfrir0反馈放大器的计算反馈放大器的计算4)反馈系数的计算)反馈系数的计算(3)如考虑如考虑Rs的影响的影响在深度反馈的情况下在深度反馈的情况下AB15)反馈放大器的计算)反馈放大器的计算基本放大器基本放大器电压并联负反馈放大器计算电压并联负反馈放

19、大器计算反馈放大器的计算反馈放大器的计算并联反馈使输入阻抗减小,并联反馈使输入阻抗减小,减小的倍数等于减小的倍数等于1+ARBG。(6)输出电阻输出电阻考虑考虑Rc的影响,的影响,5)反馈放大器的计算(续)反馈放大器的计算(续)电压反馈使输出阻抗减小,电压反馈使输出阻抗减小,减小的倍数等于减小的倍数等于1+ARsoBG。rir0(5)输入电阻输入电阻电压并联负反馈放大器计算电压并联负反馈放大器计算2.电流串联电流串联负反馈放大器的计算负反馈放大器的计算例例:1)判断反馈类型判断反馈类型反馈元件:反馈元件:Re反馈类型:反馈类型:电流串联负反馈电流串联负反馈解法一:方框图分析法解法一:方框图分析

20、法UiU0Ec+-晶体管的参数:晶体管的参数:hfe=100,hie=1k,hre hoe 0Rs 0,Re=100 ,Rb1=100k ,Rb2=50k,Rc=2k ,RL=2k 试求:试求:AGf,rif,rof 和和 Auf。已知单级电流负反馈电路,已知单级电流负反馈电路,三、负反馈放大器的近似计算(续)三、负反馈放大器的近似计算(续)2)画基本放大器电路画基本放大器电路反馈网络对输入回路的负载作用反馈网络对输入回路的负载作用反馈网络对输出回路的负载作用反馈网络对输出回路的负载作用反馈放大器的计算反馈放大器的计算UiU0Ec+-riroIc 3)基本放大器计算基本放大器计算rirori=

21、hie+Re=1.1k ro=1/hoe+Re 4)反馈放大器计算反馈放大器计算Io电流串联负反馈放大器计算电流串联负反馈放大器计算4)反馈放大器计算反馈放大器计算(续)续)riro电流串联负反馈放大器计算电流串联负反馈放大器计算例例:解法二:等效电路法解法二:等效电路法UiU0Ec+-晶体管的参数:晶体管的参数:hfe=100,hie=1K,hre hoe 0Rs 0,Re=100 ,Rb1=100K ,Rb2=50K,Rc=2K ,RL=2K 试求:试求:AGf,rif,rof 和和 Auf。已知单级电流负反馈电路,已知单级电流负反馈电路,四、基于框图法负反馈放大器的分析步骤四、基于框图法

22、负反馈放大器的分析步骤判断反馈类型判断反馈类型画出基本放大器电路画出基本放大器电路分别考虑反馈网络的负载作用分别考虑反馈网络的负载作用基本放大器的参数计算基本放大器的参数计算A、ri、ro反馈放大器的计算反馈放大器的计算BF Af rif和和 rof rif 和和rof继续求其它指标继续求其它指标五、深负反馈条件下的近似计算 串联负反馈时,有串联负反馈时,有并联负反馈时,有并联负反馈时,有在深度负反馈下,有在深度负反馈下,有由基本反馈方程式,在深负反馈的条件下,有由基本反馈方程式,在深负反馈的条件下,有 分析:在深度负反馈下,有分析:在深度负反馈下,有例例:负负反反馈馈放放大大电电路路如如图图

23、所所示示,设设电电路路满满足足深深负负反反馈馈的的条条件件,求电路的源电压增益求电路的源电压增益AUSf、输入电阻及输出电阻。、输入电阻及输出电阻。解:解:据图基本放大器电路,据图基本放大器电路,可得反馈系数:可得反馈系数:在深负反馈条件下,电流增益在深负反馈条件下,电流增益 If深度负反馈时,输入电阻深度负反馈时,输入电阻 源电压增益源电压增益深度负反馈时,输出电阻深度负反馈时,输出电阻 反馈深度反馈深度 例例:分析共模负反馈差:分析共模负反馈差放工作原理。放工作原理。组合差分组合差分R1R2两级的电流负反馈。两级的电流负反馈。Uic1 Uic2Ib1输入共模信号输入共模信号 Uic1=Ui

24、c2Ib2 Ic2Ic1Uc2Ib4 Ie4Uc1 Ib5 Ie5UR2 Ie3Ic1 Ic2 共模负反馈电路对共模负反馈电路对共模信号共模信号由于存在较强的反馈而由于存在较强的反馈而受到抑制受到抑制。组合差分组合差分输入差模信号输入差模信号 Uid1=-Uid2 Uid1 Uid1Ib1Ib2Ic2 Ic1Uc2 Ie4Uc1Ie5 UR2=0即无反馈信号即无反馈信号共模负反馈电路具有较强的共模抑制能力,对差模信号无影响。共模负反馈电路具有较强的共模抑制能力,对差模信号无影响。具有较高的共模抑制比,具有较高的共模抑制比,CMRR80dB一、负反馈放大电路自激振荡的条件一、负反馈放大电路自激振

25、荡的条件二、负反馈放大电路稳定性的判别方法二、负反馈放大电路稳定性的判别方法三、防止负反馈放大器自激的方法三、防止负反馈放大器自激的方法 1.1.什么是自激?什么是自激?当当Ui i=0=0时,在输出端仍有一定频率和幅度的信号输出的现象。时,在输出端仍有一定频率和幅度的信号输出的现象。说明:说明:负反馈可以改善放大电路的性能指标,但是负反馈引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,会引起放大电路的自激。为了使放大电路正常工作,入不当,会引起放大电路的自激。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。必须要研究放大电路产生自激的原因和消除自激的有效

26、方法。2.产生自激的原因产生自激的原因在中频:放大电路有在中频:放大电路有180 的相移。的相移。在其它频段:电路中出现附加相移在其它频段:电路中出现附加相移,且,且 达到达到180,使总的,使总的相移为相移为360,负反馈变为正反馈,产生自激。,负反馈变为正反馈,产生自激。一、一、反馈放大器自激振荡的条件反馈放大器自激振荡的条件3.自激的条件自激的条件 幅度条件:幅度条件:相位条件:相位条件:自激振荡自激振荡现象现象负反馈系统:负反馈系统:当负反馈放大器的环路增益满足当负反馈放大器的环路增益满足AB=-1,Af,即无输,即无输入信号,电路也会产生输出,出现自激振荡。入信号,电路也会产生输出,

27、出现自激振荡。自激振荡的条件:自激振荡的条件:AB=-14.起振条件起振条件 幅度条件:幅度条件:相位条件:相位条件:自激振荡现象自激振荡现象负反馈系统:负反馈系统:自激振荡的起振条件:自激振荡的起振条件:ABf0,Gm0dB相位裕量:相位裕量:(b)自激状态自激状态:fc0dB(c)临界状态临界状态:fc=f0,Gm=0dB试分析放大电路的闭环稳定性?试分析放大电路的闭环稳定性?解解:1.先作出幅频特性曲线和相频特性曲线,先作出幅频特性曲线和相频特性曲线,中频电压增益中频电压增益AU=104即即80dB。有三个高频极点有三个高频极点fp1=104、fp2=105、fp3=1061.由开环增益

28、判别稳定性由开环增益判别稳定性(续续)稳定性判别稳定性判别例例:有一负反馈放大电路的频率特性表达式如下:有一负反馈放大电路的频率特性表达式如下0.1 1 110 1 ()(1)一阶零点一阶零点 的渐近线的渐近线幅频特性。幅频特性。20dB/dec-20dB/dec波特图复习波特图复习0.1 1 110 1(2)一阶极点一阶极点 的渐近线。的渐近线。-45/dec45/dec(1)一阶零点一阶零点 的渐近线相频特性的渐近线相频特性(2)一阶极点一阶极点 的渐近线相频特性的渐近线相频特性20lg|A(jf)|(dB)lgf10210310410510610710820406080100-20dB/

29、dec-40dB/dec-60dB/decfp1fp2fp3 -450-1350-2250-1800临界增益曲线临界增益曲线fc2.由由 =-1800作出临界特性曲线作出临界特性曲线 引入负反馈后,闭环增益引入负反馈后,闭环增益Auf将下降,当将下降,当Auf下降到临下降到临界增益曲线界增益曲线40dB以下时,就可能产生自激振荡。以下时,就可能产生自激振荡。3.检验幅度条件是否满足,并求最大反馈系数检验幅度条件是否满足,并求最大反馈系数 深度反馈情况下,因为深度反馈情况下,因为AUf=1/B,所以所以为保证系统稳定,临界的反馈系数为保证系统稳定,临界的反馈系数Bmax=1/100=0.01。2

30、0lgAB=20lgA20lg1/B=40-40=0dB0020lg|A(j)|(dB)lgf10210310410510610710820406080100fp1fp2fp3 -450-1350-2250-1800临界增益曲线临界增益曲线fc如引入反馈后,使闭环增益下降到如引入反馈后,使闭环增益下降到60dB,即,即AUf=20g1/B=60dB,此时系统稳定。此时系统稳定。幅度裕度幅度裕度Gm=-20dB 相位裕度相位裕度 m=450工程设计中,应留有余量:一般工程设计中,应留有余量:一般Gm-10dB m 45o。1.防止负反馈放大电路自激的方法防止负反馈放大电路自激的方法(1)尽可能不

31、使用多级放大电路组成的反馈环;)尽可能不使用多级放大电路组成的反馈环;(2)限制反馈深度,使之不能满足自激条件;)限制反馈深度,使之不能满足自激条件;(3)采用相位补偿的方法,破坏自激条件。)采用相位补偿的方法,破坏自激条件。三、防止负反馈放大器自激的方法三、防止负反馈放大器自激的方法三、防止负反馈放大器自激的方法三、防止负反馈放大器自激的方法2.常用的相位补偿方法常用的相位补偿方法(1)滞后补偿:)滞后补偿:接入补偿接入补偿元件后元件后,使附加相位更加滞使附加相位更加滞后,但以牺牲带宽为代价。后,但以牺牲带宽为代价。所以适合带宽要求不太宽的所以适合带宽要求不太宽的场合。场合。(2)超前补偿:

32、)超前补偿:在产生在产生自激的频率附近引入超前自激的频率附近引入超前相移零点,利用该零点产相移零点,利用该零点产生的超前相移来抵消原有生的超前相移来抵消原有的滞后相移。的滞后相移。小小 结结1.负反馈放大器类型负反馈放大器类型 电压串联、电压并联、电流串联和电流并联四种。电压串联、电压并联、电流串联和电流并联四种。1)找出反馈网络方法:找出反馈网络方法:与输入回路有关,又与输出回路与输入回路有关,又与输出回路有关的网络。有关的网络。2)(输出端)电压、电流反馈的判别方法(输出端)电压、电流反馈的判别方法判断方法判断方法1:将输出电压将输出电压短路短路,若反馈回来的反馈信号,若反馈回来的反馈信号

33、为零,则为电压反馈;若反馈信号仍然存在,则为电流反为零,则为电压反馈;若反馈信号仍然存在,则为电流反馈。馈。判断方法判断方法2:反馈信号与输出电压成比例,则为电压反馈,反馈信号与输出电压成比例,则为电压反馈,与电流成比例,则为电流反馈。与电流成比例,则为电流反馈。2.反馈判别方法反馈判别方法小结小结(续)续)3)(输入端输入端)串联、并联反馈判别方法串联、并联反馈判别方法 反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一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,则为个电极,则为并联反馈并联反馈;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,则为的两个电极,则为串联反馈

34、串联反馈。4)正、负反馈判别方法)正、负反馈判别方法瞬时极性法瞬时极性法:在放大电路的输入端,假设一个输入信:在放大电路的输入端,假设一个输入信号的电压极性,可用号的电压极性,可用“+”、“-”,按信号传输方向按信号传输方向经基本放大器经基本放大器反馈网络反馈网络判断相关点的瞬时极性,判断相关点的瞬时极性,直至判断出反馈信号的瞬时电压极性。直至判断出反馈信号的瞬时电压极性。如果反馈信号如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小,则为负反馈;反之为正反的瞬时极性使净输入减小,则为负反馈;反之为正反馈。馈。5)直流、交流反馈判别方法直流、交流反馈判别方法电容观察法:电容观察法:反馈通路如存在隔直电容,则为

35、交流反馈反馈通路如存在隔直电容,则为交流反馈反馈通路如存在旁路电容,则为直流反馈反馈通路如存在旁路电容,则为直流反馈反馈通路不存在电容,则为交直流混合反馈反馈通路不存在电容,则为交直流混合反馈3.闭环增益:闭环增益:无论何种类型的负反馈可用统一形式无论何种类型的负反馈可用统一形式的反馈方程来描述,即的反馈方程来描述,即Af=1/(1+AB)。反馈的类型不。反馈的类型不同将影响同将影响A、Af和和B的下标和量纲。反馈深度的下标和量纲。反馈深度F=1+AB将影响反馈放大器的性能。将影响反馈放大器的性能。小结小结(续)续)4.负反馈放大器的主要影响负反馈放大器的主要影响(1)提高增益的稳定性提高增益

36、的稳定性,电压负反馈可稳定输出电,电压负反馈可稳定输出电压,电流负反馈可稳定输出电流。压,电流负反馈可稳定输出电流。(2)改善非线性失真改善非线性失真,减小内部噪声和干扰。,减小内部噪声和干扰。(3)改变放大器的输入和输出阻抗。改变放大器的输入和输出阻抗。串联负反馈可串联负反馈可使输入阻抗增加,并联负反馈可使输入阻抗减小;电使输入阻抗增加,并联负反馈可使输入阻抗减小;电压负反馈可使输出阻抗减小,电流负反馈可使输出阻压负反馈可使输出阻抗减小,电流负反馈可使输出阻抗增加。抗增加。(4)增加放大器的频带宽度。增加放大器的频带宽度。5.方框图分析法方框图分析法 方框图分析法可用于分析各种类型的负反馈放

37、大方框图分析法可用于分析各种类型的负反馈放大器。器。小结小结(续)续)6.自激振荡自激振荡 多极点闭环系统引入负反馈时,应严格分析是否多极点闭环系统引入负反馈时,应严格分析是否会出现自激振荡现象。可由环路增益进行判别,也可会出现自激振荡现象。可由环路增益进行判别,也可通过开环增益的波特图进行判别。通过开环增益的波特图进行判别。负反馈放大器产生自激振荡的条件:负反馈放大器产生自激振荡的条件:幅度条件:幅度条件:相位条件:相位条件:小结小结(续)续)重点难点重点难点重点重点:负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响。难点难点:1.1.负反馈放大器的组态判别。负反馈放大器的组态判别。2.2.方框图分析法;方框图分析法;3.3.多级负反馈放大器的闭环稳定性分析。多级负反馈放大器的闭环稳定性分析。

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