模电课件—6负反馈放大电路解析.pptx

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1、反馈：在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分或反馈：在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部通过反馈网络，用一定的方式送回到输入回路，以影响全部通过反馈网络，用一定的方式送回到输入回路，以影响输入量（输入电压或电流）的过程。反馈体现了输出信号对输入量（输入电压或电流）的过程。反馈体现了输出信号对输入信号的输入信号的 反作用。反作用。反馈的概念反馈的概念反馈放大电路的组成：反馈放大电路的组成：基本放大电路、反馈网络、输入求和网络。基本放大电路、反馈网络、输入求和网络。6.1 6.1 反馈概述反馈概述基本放大电路的输入基本放大电路的输入信号（净输入信号）信号（净输入

2、信号）输出信号输出信号反馈信号反馈信号反馈放大电路反馈放大电路的输入信号的输入信号反馈系数反馈系数 F=xF/xo第1页/共84页hfeibicuceIbubehreucehiehoe内部反馈：内部反馈：存在于器件内部的反馈。其作用很小，可以忽略。存在于器件内部的反馈。其作用很小，可以忽略。第2页/共84页稳定工作点电路：稳定工作点电路：Rb1TRe+VccRLu+-o+uiCb2RcCb1Rb2+VB一定一定IBTUBEUEICIC第3页/共84页判断反馈的方法：判断反馈的方法：看电路的输入回路和输出回路之间是否存在反馈网络，即反馈看电路的输入回路和输出回路之间是否存在反馈网络，即反馈通路通

3、路电电路路中中只只有有正正向向传传输输，没没有有反反向传输，称为向传输，称为开环状态。开环状态。正向传输正向传输信号从输入端到信号从输入端到 输出端的传输输出端的传输.反向传输反向传输信号从输出端到信号从输出端到 输入端的传输输入端的传输既既有有正正向向传传输输，又又有有反反馈馈的的称称为为闭环状态闭环状态。+uoui+uouiRfR1信号的正向传输信号的正向传输信号的正向传输信号的正向传输反馈传输反馈传输(通路通路)（反馈网络）（反馈网络）第4页/共84页电路有无反馈的判断：电路有无反馈的判断：若放大电路中存在将输出回路与输入回路相连接的通路（反馈通路）若放大电路中存在将输出回路与输入回路相

4、连接的通路（反馈通路），并由此影响了放大电路的净输入，则表明电路引入了反馈；否则电路中，并由此影响了放大电路的净输入，则表明电路引入了反馈；否则电路中没有反馈。没有反馈。第5页/共84页例：基本放大器，无反馈，净输例：基本放大器，无反馈，净输入量入量vbe=vi，电压放大倍数为：电压放大倍数为：负反馈与正反馈负反馈与正反馈负反馈负反馈输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，放大倍数减小。输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，放大倍数减小。引入反馈后，净输入量引入反馈后，净输入量vbe=vi-vf，电压放大倍数为：电压放大倍数为：可见，净输入量减小，放大倍数减小，所以是负反馈。可见，净输入量减

5、小，放大倍数减小，所以是负反馈。正反馈正反馈输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加，放大倍数增加。输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加，放大倍数增加。UberA=-b bLR.ebeL)(1RrR+-=AU.+CTb1CCRbV+voRL-vi+-b2CRcRb1TRe+VccRLu+-o-+uiCb2RcCb1Rb2+uf-第6页/共84页反馈极性判断（反馈极性判断（瞬时极性法瞬时极性法）：）：方法方法：规定电路输入信号在某一时刻对地的极性，并以此为依据，逐级判断电路各：规定电路输入信号在某一时刻对地的极性，并以此为依据，逐级判断电路各相关点电流流向和电位的极性，从而得到输出信号的极性；根

6、据输出信号的相关点电流流向和电位的极性，从而得到输出信号的极性；根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性；极性判断出反馈信号的极性；+T-+第7页/共84页负反馈的判断：负反馈的判断：反馈极性相同，回到不同节点。反馈极性相同，回到不同节点。反馈极性相反，回到相同节点。反馈极性相反，回到相同节点。第8页/共84页级间反馈通路级间反馈通路净输入量减小净输入量减小级间负反馈级间负反馈第9页/共84页例例:VV+VCC+be+uRffuoRLCb1Rb1u+T1+uiRc1Rc2T2Re1Re2Cb1本级反馈本级反馈反馈只存在于某一级放大器中反馈只存在于某一级放大器中 级间反馈级间反馈反馈存在于两级以上

7、的放大器中反馈存在于两级以上的放大器中本级反馈与级间反馈本级反馈与级间反馈级间反馈级间反馈本级反馈本级反馈本级反馈本级反馈第10页/共84页Rb1TRe+VccRLu+-o+uiCb2RcCb1Rb2+直流反馈直流反馈若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈 该电路引入直流反馈的目的，是为了稳定静态工作点该电路引入直流反馈的目的，是为了稳定静态工作点Q。交流反馈交流反馈若电路将交流量反馈到若电路将交流量反馈到输入回路，则称交流反馈。（如去掉输入回路，则称交流反馈。（如去掉电容电容Ce）交流反馈，影响电路的交流工

8、交流反馈，影响电路的交流工作性能。作性能。直流反馈直流反馈Ic交流反馈交流反馈ic第11页/共84页判断图示电路引入的是交流反馈还是直流反馈判断图示电路引入的是交流反馈还是直流反馈 分别画出该电路的直流通路和交流通路分别画出该电路的直流通路和交流通路 第12页/共84页 解：根据反馈到输入端的信号是交流还是直流还是同时存在，来进行判别。解：根据反馈到输入端的信号是交流还是直流还是同时存在，来进行判别。例：判断图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。例：判断图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。注意电容的注意电容的“隔直通交隔直通交”作用！作用！uoui+ARfR1C2C1+R2A交、

9、直流反馈交、直流反馈交流反馈交流反馈第13页/共84页第14页/共84页R2引入极间直流反馈引入极间直流反馈R2引入极间交流反馈引入极间交流反馈第15页/共84页电压反馈与电流反馈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端的取样对象决定电压反馈：反馈信号电压反馈：反馈信号xf和输出电压成比例，即和输出电压成比例，即xf=Fvo电流反馈：反馈信号电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即与输出电流成比例，即xf=Fio 并联结构并联结构串联结构串联结构第16页/共84页电压反馈和电流反馈判断方法电压反馈和电流反馈判断

10、方法输出短路法：输出短路法：假设负载短路（假设负载短路（RL=0），使输出电压），使输出电压uo=0，看反馈信号是否，看反馈信号是否还存在，若反馈信号不存在了，则说明反馈信号与输出电压还存在，若反馈信号不存在了，则说明反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈；若存在，则说明反馈信号不是与输出成比例，是电压反馈；若存在，则说明反馈信号不是与输出电压成比例，而是和输出电流成比例，是电流反馈。电压成比例，而是和输出电流成比例，是电流反馈。第17页/共84页RLuoRLuo电压反馈采样的两种形式：电压反馈采样的两种形式：采样电阻采样电阻第18页/共84页电流反馈采样的两种形式：电流反馈采样的两种形式：RL

11、ioiERLioiERf采样电阻采样电阻第19页/共84页串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈由反馈网络在放大电路由反馈网络在放大电路输入端输入端的连接方式判定的连接方式判定串联串联串串联联：反反馈馈网网络络与与基基本本放放大大电电路路串串联联连连接接。输输入入以以电电压压形形式式求求和和（KVLKVL）进进行行比比较较 -ui i+uidid+uf f=0 即即 uidid=ui i-uf f并并联联：反反馈馈网网络络与与基基本本放放大大电电路路串串联联连连接接。输输入入以以电电流流形形式式求求和和（KCLKCL）进进行行比比较较 ii i-iidid-if f=0 即即 iidid=ii

12、i-if f并联并联第20页/共84页 对于三极管电路：对于三极管电路：若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，则为并联反馈。若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，则为并联反馈。若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。第21页/共84页对于运放电路：对于运放电路：若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈。若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈。输

13、入量输入量反馈量反馈量+A+A输入量输入量反馈量反馈量+A输入量输入量反馈量反馈量+A输入量输入量反馈量反馈量反馈信号与输入信号在同一节点反馈信号与输入信号在同一节点 -并联反馈并联反馈反馈信号与输入信号在不同一节点反馈信号与输入信号在不同一节点-串联反馈串联反馈结论：结论：第22页/共84页判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈并联反馈并联反馈级间反馈通路级间反馈通路xf(if)第23页/共84页判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈串联反馈串联反馈级间反馈通路级间反馈通路xf(vf)

14、第24页/共84页二、二、四种类型的四种类型的负反馈组态负反馈组态负负反反馈馈交流反馈交流反馈直流反馈直流反馈电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈作用：稳定静态工作点作用：稳定静态工作点第25页/共84页判断反馈的类型判断反馈的类型第26页/共84页电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路 输入以电压形式求和（输入以电压形式求和（KVLKVL）：）：uidid=ui i-uf f 稳定输出电压稳定输出电压特点：特点：电压控制的电压源电压控制的电压源 RLuoufuid(=uiuf)uo 第27页/共84页分立电路电

15、压串联负反馈分立电路电压串联负反馈VV+VCC+T2+vfRfvoRLCb1Rb1vbe+T1+viRc1Rc2Cb2Re2Re1 第28页/共84页电流串联负反馈放大电路电流串联负反馈放大电路 输入以电压形式求和（输入以电压形式求和（KVLKVL）：）：uidid=ui i-uf f 稳定输出电流稳定输出电流 电压控制的电流源电压控制的电流源特点：特点：b bRLio uf(=ioRf)ui一定时一定时 ui d io 第29页/共84页电流串联负反馈电路电流串联负反馈电路Rb1TRe+VccRLuv+-o+uiCb2RcCb1Rb2+uF _uBE+_iC第30页/共84页电压并联负反馈放

16、大电路电压并联负反馈放大电路 输输入入以以电电流流形形式式求求和和（KCLKCL）：iidid=ii i-if f 稳定输出电压稳定输出电压 电流控制的电压源电流控制的电压源特点：特点：第31页/共84页TRcis+CCiB+Vvo-RLRf分立电路电压并联负反馈分立电路电压并联负反馈所以是电压并联负反馈。所以是电压并联负反馈。在输入端有：在输入端有：iB=is iF所以是并联负反馈。所以是并联负反馈。静态：静态：稳定静态工作点的过程：稳定静态工作点的过程：T IC IC UCE IB 根据瞬时极性根据瞬时极性法法判断判断后，后，净输入电净输入电流流iB=is iF减小，减小，是负反馈是负反馈

17、.反馈电流：反馈电流：iF 第32页/共84页电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路 输入以电流形式求和（输入以电流形式求和（KCLKCL）：）：iidid=ii i-if f 稳定输出电流稳定输出电流 电流控制的电流源电流控制的电流源特点：特点：第33页/共84页分立电路组成的电流并联负反馈分立电路组成的电流并联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈RC1RC2RfRT1T2ic2is+VCCiBioiF uo并联反馈并联反馈电流反电流反馈馈第34页/共84页电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性串联反馈：输入端电压求和（串联反馈：输入端电压求和（KV

18、LKVL）电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性并联反馈：输入端电流求和（并联反馈：输入端电流求和（KCLKCL）特点小结：特点小结：第35页/共84页例题例题:试判断下列电路中的反馈组态。试判断下列电路中的反馈组态。(a)(b)第36页/共84页例题例题:试判断下列电路中的反馈组态。试判断下列电路中的反馈组态。(c)第37页/共84页反馈组态判断举例（交流）反馈组态判断举例（交流）电压并联负反馈电压并联负反馈第38页/共84页解解:电压串联负反馈。电压串联负反馈。例题例题:试判断下列电路中的反馈组态。试判断下列电路中的反馈组态。(d)第39页/共84页解

19、解:电压并联负反馈。电压并联负反馈。例题例题:试判断下列电路中的反馈组态。试判断下列电路中的反馈组态。(e)第40页/共84页（1）串联反馈）串联反馈 5.5.信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响uId=ui-uf 所以所以vs应为恒压源，即信号源内阻应为恒压源，即信号源内阻RS越小越好。越小越好。要要想想反反馈馈效效果果明明显显，就就要要求求vf变变化化能能有有效效引引起起vId的的变化。变化。vo-vf-RL+vIdR1+Rfvs+-+viRs-+A第41页/共84页（2）并联反馈）并联反馈iId=iI-if 所以所以is应为恒应为恒流流源，即信号源内阻源，即信号源内阻RS越大越好

20、。越大越好。要想反馈效果明显，就要求要想反馈效果明显，就要求if变化能有效引起变化能有效引起iId的变化。的变化。vRsoRLRf+isiIiIDif+A第42页/共84页练习：判断下列放大电路的反馈类型练习：判断下列放大电路的反馈类型第43页/共84页第44页/共84页1.闭环增益的一般表达式闭环增益的一般表达式开环增益开环增益反馈系数反馈系数闭环增益闭环增益因为因为所以所以已知已知闭环增益的一般表达式闭环增益的一般表达式即即6.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式第45页/共84页小结：电路引入不同组态的交流负反馈就可以实现不同的控制关系，故各小结：电路引入不同

21、组态的交流负反馈就可以实现不同的控制关系，故各种组态的负反馈放大电路的放大倍数具有不同的物理意义：种组态的负反馈放大电路的放大倍数具有不同的物理意义：电压串联负反馈：电压串联负反馈：电流串联负反馈：电流串联负反馈：电压并联负反馈：电压并联负反馈：电流并联负反馈：电流并联负反馈：第46页/共84页负反馈放大电路中各种信号量的含义负反馈放大电路中各种信号量的含义6.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式第47页/共84页2.反馈深度讨论反馈深度讨论一般负反馈一般负反馈称为反馈深度称为反馈深度深度负反馈深度负反馈正反馈正反馈自激振荡自激振荡 一般情况下，一般情况下，A和和F

22、都是频率的函数，当考虑信号频率的影响时，都是频率的函数，当考虑信号频率的影响时，Af、A和和F分别分别用用 、和和 表示。表示。即即6.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式第48页/共84页 深度负反馈：深度负反馈：即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈系数有关。即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈系数有关。得得:一、一、深度负反馈条件下的近似计算深度负反馈条件下的近似计算F11A+1.6.4 深度负反馈条件下的近似计算深度负反馈条件下的近似计算1.深度负反馈的特点深度负反馈的特点第49页/共84页1.深度负反馈的特点深度负反馈的特点（或（或 xf f xi i）

23、净输入量近似等于零净输入量近似等于零由由此此可可得得深深度度负负反反馈馈条条件件下下，基基本本放放大大电电路路“两两虚虚”的的概念概念输入量近似等于反馈量输入量近似等于反馈量（xid id 0）第50页/共84页1.深度负反馈的特点深度负反馈的特点串联负反馈，输入端电压求和串联负反馈，输入端电压求和深度负反馈条件下深度负反馈条件下 xidid=xi i-xf f 0 并联负反馈，输入端电流求和并联负反馈，输入端电流求和虚短虚短虚断虚断uidid=ui i-uf f 0iidid=ii i-if f 0uidid=iid id ri i 0虚断虚断虚短虚短第51页/共84页u+=u-（运放电路（

24、运放电路）ub=ue（三极管电路）（三极管电路）(1)“虚短虚短”vid0(2)“虚断虚断”id0ii+=ii-=0（运放电路）（运放电路）ib=0（三极管电路）（三极管电路）“虚短虚短”与与“虚断虚断”viR+vfRvid1f+v+fvi+TRf+vidReviRfiifiii+ii+Ti+vfRiiibif第52页/共84页2.举例举例 电压串联负反馈电压串联负反馈反馈系数反馈系数 实际上该电路就是第实际上该电路就是第2 2章介绍的同相比例放大电路，该结果与第章介绍的同相比例放大电路，该结果与第2 2章所得结章所得结构相同构相同 设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的设电路满足深度负反馈

25、条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式。闭环电压增益表达式。解：解：根据根据虚短、虚断虚短、虚断闭环增益闭环增益（就是闭环电压增益）（就是闭环电压增益）第53页/共84页2.举例举例(例例 电压串联负反馈电压串联负反馈 设电路满足深度负反馈条件，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试写出该电路的闭环电压增益表达式。式。解：解：根据根据虚短、虚断虚短、虚断闭环电压增益闭环电压增益第54页/共84页2.举例举例(例例 电流并联负反馈根据电流并联负反馈根据虚虚短、虚断短、虚断 设电路满足深度负反馈条件，试写出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该电

26、路的闭环增益和闭环源电压增益表达式。式。解：解：闭环增益闭环增益所以闭环电压增益所以闭环电压增益又因为又因为iR第55页/共84页解解:（3 3）闭环增益闭环增益例例（3 3）求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭环电压增益；）求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭环电压增益；电压并联负反馈电压并联负反馈根据根据虚短、虚断虚短、虚断0V0V2.举例举例第56页/共84页 例例 分立电路电压串联负反馈分立电路电压串联负反馈 解：解：求反馈系数：求反馈系数：求闭环电压放大求闭环电压放大倍数：倍数：VV+VCC+T2+vfRfvoRLCb1Rb1vbe+T1+viRc1Rc2Cb2Re2Re1第57页/

27、共84页 例例 运放组成的电压串联负反馈运放组成的电压串联负反馈fRuI+-R+u1+RouFuID第58页/共84页(2)(2)在深度负反馈条件下，利用虚短在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知和虚断可知例例（1 1）判断反馈组态（）判断反馈组态（2 2）深度负反馈下大环的闭环电压增益。）深度负反馈下大环的闭环电压增益。则反馈系数为：则反馈系数为：闭环电压增益：闭环电压增益：解：解：(1)(1)电压串联负反馈电压串联负反馈第59页/共84页综合举例综合举例1：求电压放大倍数。：求电压放大倍数。+VCC+_-+1R5R6RR2ui4uoR3R7R3CC1C2C4第60页/共84页综合举例综合举

28、例2：求电压放大倍数、：求电压放大倍数、+Re1Rc3Rc1C1uiT3CC+VT1RifRofT2Rc2Re2Rf1Rf2uo+C2C3第61页/共84页6.5 负反馈放大电路的稳定性负反馈放大电路的稳定性 提高增益的稳定性提高增益的稳定性 减少非线性失真减少非线性失真 扩展频带扩展频带 改变输入电阻和输出电阻改变输入电阻和输出电阻在放大器中引入在放大器中引入负反馈负反馈 降低了放大倍数降低了放大倍数 使放大器的性能得以改善：使放大器的性能得以改善：第62页/共84页稳定闭环增益稳定闭环增益闭环时闭环时对对A求导得求导得只考虑幅值有只考虑幅值有即即闭闭环环增增益益相相对对变变化化量量比比开开

29、环环减减小小了了1+AF.负负反反馈馈不能使输出量保持不变，只能使输出量趋于不变不能使输出量保持不变，只能使输出量趋于不变另一方面另一方面,在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下 闭闭环环增增益益只只取取决决于于反反馈馈网网络络。当当反反馈馈网网络络由由稳稳定定的的线线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。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，稳定的增益不同负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Auf、Arf、Agf、Aif）第63页/共84页对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响 串联负反馈串联负反馈1.对输入电阻的影响对输入电阻的影响开环输入电阻开环输入电阻

30、Ri i=uidid/ii i因为因为 uf f=Fxo o xo o=Auidid闭环输入电阻闭环输入电阻 Rifif=ui i/ii i所以所以 ui i=uidid+uf f=(1+=(1+AF)uidid闭环输入电阻闭环输入电阻 Rifif=ui i/ii i 引入串联负反馈后，引入串联负反馈后，输入电阻增加。输入电阻增加。第64页/共84页 并联负反馈并联负反馈1.对输入电阻的影响对输入电阻的影响闭环输入电阻闭环输入电阻 引入并联负反馈后，引入并联负反馈后，输入电阻减小了。输入电阻减小了。第65页/共84页2.对输出电阻的影响对输出电阻的影响（取决于输出端取样方式：电压、电流反馈）（

31、取决于输出端取样方式：电压、电流反馈）电压负反馈减小输出电阻电压负反馈减小输出电阻电流负反馈增大输出电阻电流负反馈增大输出电阻第66页/共84页负反馈对输出电阻的影负反馈对输出电阻的影响响电压负反馈电压负反馈稳定输出电压（当负载变化时）稳定输出电压（当负载变化时）恒压恒压源源输出电阻小。输出电阻小。(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电流负反馈电流负反馈稳定输出电流（当负载变化时）稳定输出电流（当负载变化时）恒流源恒流源输出电阻大。输出电阻大。(2)(2)电流负反馈使输出电阻提高电流负反馈使输出电阻提高第67页/共84页基本放大电路的高频响应基本放大电路的高频响应比开环

32、时增加了比开环时增加了 为为基基本本放放大大电路通带增益电路通带增益根据闭环增益表达式有根据闭环增益表达式有（设反馈网络为纯阻网络）（设反馈网络为纯阻网络）通带闭环增益通带闭环增益其中其中同理可得同理可得闭环上限频率闭环上限频率比开环时减小了比开环时减小了闭环下限频率闭环下限频率引入负反馈后，放大电路的通频带展宽了引入负反馈后，放大电路的通频带展宽了展宽频带展宽频带第68页/共84页fbwf=(1+AF)fbw放大电路的增益放大电路的增益-带宽积为常数带宽积为常数 第69页/共84页集成电路放大器的波特图集成电路放大器的波特图 第70页/共84页Auiufuiuouid加反馈前加反馈前加反馈后

33、加反馈后AF+失真失真改善改善vovo减小非线性失真减小非线性失真第71页/共84页 闭环时增益减小，线性度变好。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。负反馈，也无济于事。1开环特性开环特性2闭环特性闭环特性 放大电路的传输特性放大电路的传输特性第72页/共84页为改善性能引入负反馈的一般原则为改善性能引入负反馈的一般原则要稳定直流量要稳定直流量 引直流负反馈引直流负反馈 要稳定交流量要稳定交流量 引交流负反馈引交流负反馈 要稳定输出电压要稳定输出电

34、压 引电压负反馈引电压负反馈 要稳定输出电流要稳定输出电流 引电流负反馈引电流负反馈 要增大输入电阻要增大输入电阻 引串联负反馈引串联负反馈 要减小输入电阻要减小输入电阻 引并联负反馈引并联负反馈第73页/共84页举例：举例：在下面的放大器中按要求引入适当的反馈。在下面的放大器中按要求引入适当的反馈。（1）希望加入信号后，）希望加入信号后，ic3的数值基本不受的数值基本不受R6改变的影响。改变的影响。VVVV512T2TR3RC134+VCCRRT1RR76R-u+iuo+C2Rf1 第74页/共84页VVVV512T2TR3RC134+VCCRRT1RR76R-u+iuo+C2Rf2（2）希

35、望接入负载后，输出电压）希望接入负载后，输出电压VO基本稳定。基本稳定。第75页/共84页VVVV512T2TR3RC134+VCCRRT1RR76R-u+iuo+C2（3）希望稳定静态工作点。）希望稳定静态工作点。解：解：以上两种反馈都同时具有交、直流反馈，所以能够稳定静态工作点。以上两种反馈都同时具有交、直流反馈，所以能够稳定静态工作点。如果要求只引入直流负反馈，去除交流反馈。怎样接？如果要求只引入直流负反馈，去除交流反馈。怎样接？Rf1C 第76页/共84页负反馈放大电路稳定工作的条件负反馈放大电路稳定工作的条件1.自激振荡现象自激振荡现象 在在不不加加任任何何输输入入信信号号的的情情况

36、况下下，放放大大电电路路仍仍会会产产生生一一定定频频率率的信号输出。的信号输出。2.产生原因产生原因 在在高高频频区区或或低低频频区区产产生生的的附附加加相相移移达达到到180180，使使中中频频区区的的负负反反馈馈在在高高频频区区或或低低频频区区变变成成了了正正反反馈馈，当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。第77页/共84页自激振荡条件自激振荡条件自激振荡自激振荡反馈深度反馈深度即即又又得自激振荡条件得自激振荡条件幅值条件幅值条件相位条件（附加相移）相位条件（附加相移）注：输入端求和的相位（注：输入端求和的相位（注：输入端求和的相位（注：输入端

37、求和的相位（-1-1-1-1）不包含在内）不包含在内）不包含在内）不包含在内闭环增益闭环增益第78页/共84页4.稳定工作条件稳定工作条件破坏自激振荡条件破坏自激振荡条件或或 当反馈网络为纯电阻网络时，当反馈网络为纯电阻网络时，f=0。其中其中Gm幅值裕度，一般要求幅值裕度，一般要求Gm -10dB m相位裕度，一般要求相位裕度，一般要求 m 45（保保证证可可靠靠稳稳定定，留留有有余地）余地）写成等式，且幅值用分贝数表示时写成等式，且幅值用分贝数表示时第79页/共84页用波特图表示用波特图表示或或Gm -10dB 或或 m 45 4.稳定工作条件稳定工作条件第80页/共84页5.负反馈放大电

38、路稳定性分析负反馈放大电路稳定性分析环路增益的幅频响应写为环路增益的幅频响应写为一般一般与频率无关，与频率无关，则则的幅频响应是一条水平线的幅频响应是一条水平线利用波特图分析利用波特图分析关键作出关键作出的幅频响应和相频响应波特图的幅频响应和相频响应波特图水平线水平线的交点为的交点为即该点满足即该点满足第81页/共84页(2)作作水平线水平线判断稳定性方法判断稳定性方法(1)作出作出的幅频响应和相频响应波特图的幅频响应和相频响应波特图在水平线在水平线的交点作垂线交相频响应曲线的一点的交点作垂线交相频响应曲线的一点(3)判断是否满足相位裕度判断是否满足相位裕度 m 45 若该点若该点满足相位裕度，稳定；否则不稳定。满足相位裕度，稳定；否则不稳定。在相频响应的在相频响应的点处作垂线交点处作垂线交 于于P点点若若P点在点在 水平线之下，稳定；否则不稳定。水平线之下，稳定；否则不稳定。或或5.负反馈放大电路稳定性分析负反馈放大电路稳定性分析第82页/共84页基本放大电基本放大电基本放大基本放大 反反馈馈深深度度越越深深，越越容易自激。容易自激。越大，水平线越大，水平线下移，越下移，越容易自激容易自激越大，表明越大，表明反馈深度越深反馈深度越深P点交在点交在 的的-20dB/十倍频程处，放大电路是稳定的。十倍频程处，放大电路是稳定的。第83页/共84页感谢您的观看。第84页/共84页