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1、模拟电子技术基础北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院主讲 ：赵建辉第六章 放大电路中的反馈 (4.反馈放大电路稳定性分析)Date6.1 反馈的基本概念及判断方法 6.2 负反馈放大电路的四种组态 6.3 负反馈放大电路方块图与表达式 6.4 深度负反馈放大电路放大倍数分析 6.5 负反馈对放大电路性能的影响 6.6 负反馈放大电路的稳定性 6.7 放大电路中其它形式的反馈(了解)第6章 放大电路中的反馈本节课内容Date6. 放大电路中的反馈重点：反馈放大电路频率补偿与估算难点：1.稳定性分析与判据2.负反馈频率补偿方法(分析思路)3.正反馈在改善性能中的应用(了解)本节重点难点Date问
2、题提出1.反馈放大电路的自激振荡(稳定性问题)? 2.自激振荡的条件？ 3.如改善反馈放大电路的稳定性能频率补偿？ 4.负反馈放大电路中可以引入部分正反馈吗?有何好处?Date复习：负反馈改善放大电路性能通过牺牲放大倍数（缺点）,达到:稳定输出稳定放大倍数改善输入输出电阻(重点理解)展宽频带减小器件本身非线性改善倍数:Date引入负反馈的一般原则类型：稳定工作点Q：直流负反馈改善动态特性：交流负反馈极性：振荡电路：正反馈改善特性：负反馈组态：串联反馈:增大Ri，适合电压信号源输入,减小对信号源的负载 并联反馈:减小Ri，适合电流信号源输入,减小对信号源的负载 电压反馈:减小Ro，适合电压输出,
3、增大电压带负载(驱动)能力. 电流反馈:增大Ro，适合电流输出,增大电流带负载(驱动)能力.Date6.6 负反馈放大电路的稳定性自激振荡：负反馈改善放大电路性能,与反馈深度有关.但是:多级放大,反馈过深,可能引起电路自激振荡。 现象：输入为零，输出不为零，电路不稳定。原因何在？ 定量分析？ 如何消除？ Date6.6.1负反馈放大电路自激振荡原因及条件一、产生原因：中频段：本质：耦合/极间电容导致附加相移=180度（负反馈正反馈）低频段：高频段：频段： 环路倍数 环路附加相移 净输入量 结果负反馈正反馈正反馈Date自激振荡定性分析：振荡过程：稳定！(1)(2)(3)=- (1)Date二、
4、自激振荡平衡条件本质：反馈维持输入即：注意：起振条件：Date6.6.2 负反馈放大电路稳定性定性分析假设条件：直接耦合（无低频响应问题）纯电阻反馈网络（ ）结果：极间电容引起的高频特性（低通滞后相移） 可能引起自激振荡。一级放大：稳定（-180o） 反馈越深(AF越大)，自激振荡可能性越大!如何消除Date6.6.3 负反馈放大电路稳定性判据一、判断方法：反馈环路AF的频率响应f0为满足相位条件频率，fc为满足幅值条件频率1.不存在f0(不满足相位条件)，则电路稳定2.存在f0,f0fc，稳定定性判断 举例Datef0处附加相移:-180度 fc处,AF=1(0dB) 存在f0，f0fc，稳
5、定Date二、稳定裕度：幅值裕度：相位裕度：一般要求： Date6.6.4 负反馈放大电路自激振荡消除方法振荡原因：反馈环路AF的频率响应（1）减少放大级数(减小附加相移) （2）减小反馈深度（AF RC滞后补偿 简单滞后补偿Date例：6.6.2纯电阻负反馈网络， 1.f=103Hz,增益/相移？ 2.反馈F=1，是否会自激？ 3.电路稳定的反馈系数 FMax= ?解：1.f=103Hz,A=60dB(103倍)，相移=45o+45o+45o*2180o？ 2.f0=103时附加相移180o，F=1，AF=103，肯定自激！ 3.f0=103时(相移180o)，AF1，F10-3，Fmax=
6、0.0012个拐点重合（-60dB!）Date6.7 放大电路的其它形式的反馈基本负反馈：4种负反馈组态(电压/电流/串联/并联) 其它反馈：部分正反馈，改善性能电流反馈电路：电流模电路(CFA).Date6.7.1 放大电路中的正反馈一.电压-电流转化电路电压并联 负反馈电流串联 正反馈电压并联 负反馈目的：实现电压-电流稳定的比例关系（如温度控制）如 何 分 析Date虚短：iP=iN0 虚断：uP uN=uRLiouIu0思路：时Date两种转换电路比较 优点：（负反馈+正反馈）负载接地（“实地”）实用需求 缺点：（负反馈） 电路复杂。换取：电流驱动能力增强！Ro 但是需要电阻严格比例关系。Date二.自举电路电压串联 负反馈 （R4）电压并联 正反馈 （R4+C2）自举：通过反馈使输入端动态电位升高输入端UI 等效输入电阻增 加Date6.7.2 电流反馈运算放大电路电压模（VFA）电路：电压作为输入输出参量(受到电压范围限制)电流模（CFA）电路：电流作为输入，电压作为输出参量（互阻放大）更好的速度/精度/带宽/线性度Date作业P306: 6.17 6.20Date
