《电子线路 含1CD电子线路 含1CD 教学课件 ppt 作者 林理明 教学课件 ppt 作者 林理明电子线路精品课程演示文稿 第3章 负反馈放大器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子线路 含1CD电子线路 含1CD 教学课件 ppt 作者 林理明 教学课件 ppt 作者 林理明电子线路精品课程演示文稿 第3章 负反馈放大器（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、教学目的 掌握：反馈的概念和负反馈放大器的分类；掌握 LC振荡电路构成。 理解：反馈类型的判断；LC振荡电路的原理 了解：负反馈对放大电路性能的影响；正弦振荡 器振荡的条件。 技能要求 掌握：焊接、安装和调试负反馈放大电路和振荡 电路方法，认识振荡器。 了解: 振荡频率的调节方法。,第3章 放大器中的负反馈和正弦振荡器,名 师 课 堂,3.1.1反馈放大电路的组成 将放大电路中的输出信号（电压或电流）的一部份（或全部）回送到输入回路称为反馈。反馈放大器的组成如图3.1.1所示。它由基本放大电路和反馈电路组成。图中输入信号为xi，通过反馈电路反馈到输入端的信号xf称为反馈信号，反馈信号xf和输入
2、信号xi在汇接处叠加后，得到净输入信号，送到基本放大电路的输入端。经放大后的输出信号为xo。这里的x既可以表示电压，又可以表示电流。,名 师 课 堂,3.1 反馈的基本概念,3.1.2反馈的分类 1.按反馈极性分 正反馈：如果引入反馈之后，反馈信号xf与输入信号xi同相，叠加的结果使放大器的净输入信号xi增加，称为正反馈。正反馈常用于自激振荡器，用作产生各种波形的信号源。,名 师 课 堂,负反馈：如果反馈信号xf与输入信号xi反相，叠加的结果使净输入信号减少，称为负反馈。负反馈提高放大电路的质量。,2.按反馈信号成份分 （1）直流反馈：在反馈放大电路中，如果反馈信号只包含直 流成份，则称为直流
3、反馈。 （2）交流反馈：如果反馈信号只包含交流成份，称为交流反馈。,名 师 课 堂,如果反馈信号中既包含直流成份又包括交流成份，则交、直流反馈同时存在。,3.1.2反馈的分类,3.按反馈形式分 （1）本级反馈：把本级的输出信号送回到本级的输入端，在本级中出现的反馈称为本级反馈。如分压式偏置放大器（如图2.1.2所示）中的发射极电阻RE构成本级反馈。 （2）级间反馈：把某一级的输出信号回送到某一级之前输入端，在级与级之间出现的反馈称为级间反馈。如图3.1.3中的Rf接在两极之间实现级间反馈。,名 师 课 堂,3.1.2反馈的分类,4.按反馈输出端取样方式分 （1）电压反馈：反馈信号取自放大电路的
4、输出电压，反馈信号与输出电压成正比。 （2）电流反馈：反馈信号取自放大电路的输出电流，反馈信号与输出电流成正比。,名 师 课 堂,3.1.2反馈的分类,5.按反馈输入端连接方式分 （1）串联反馈：反馈信号与信号源串联后加至放大器的输入端。串联分压，因此串联的反馈信号在输入端以电压的形式出现。 （2）并联反馈：反馈信号与信号源并联后加至放大器的输入端。并联分流，因此并联的反馈信号在输入端以电流的形式出现。,名 师 课 堂,3.1.2反馈的分类,6.负反馈电路的四种组合方式：,名 师 课 堂,3.1.2反馈的分类,3.2.1负反馈使放大倍数下降，增益的稳定性提高 下图为负反馈放大器的框图，图中A为
5、基本放大电路，F为负反馈电路。假设输入信号为 ，负反馈信号为 ，净输入信号为 ，输出信号 ，基本放大器的放大倍数称为开环放大倍数 ，用 表示 负反馈放大器的放大倍数称为闭环放大倍数， 用 表示。 因为负反馈使净输入信号减小，即 ，所以 ，也即负反馈使放大倍数下降。,名 师 课 堂,3.2 负反馈对放大器性能的影响,用F表示反馈系数 (3.2.3) 可以得出 (3.2.4) 由 (3.2.4)我们可以知道，引入负反馈后，放大器的闭环放大倍数衰减为开环放大倍数的（1+AF）分之一。通常将（1+AF）称为反馈深度。当（1+AF）1时，称为深度负反馈。此时 (3.2.5) 在基本放大电路中，由于温度变
6、化，电源电压波动，元件参数或负载的变化等原因，都会使输出信号波动变化，也就是放大电路的增益A=Xo/Xi发生了变化。而(3.2.5)式表明，在深度负反馈条件下，放大器的闭环放大倍数与开环放大倍数无关，即它不再受电路参数的影响，只取决于反馈网络。反馈网络一般是由电阻，电容组成，它们的性能相对稳定，故在放大电路加入了负反馈之后，可使放大电路的放大倍数十分稳定。,名 师 课 堂,由于放大电路含有三极管等非线性元件，如果工作点选择不合适，或输入信号较大，都会使输出波形产生失真。在放大电路中引入负反馈之后，可以利用负反馈的调节作用改善输出波形的失真。我们利用图 3.2.2说明负反馈改善输出波形失真的原理
7、,名 师 课 堂,3.2.2负反馈减少非线性失真,引入负反馈可以减小非线性失真，但并不能彻底消除非线性失真；另外，负反馈只能改善放大器引起的失真，如果输入信号本身失真，负反馈也无法使它改善。,在放大电路加入负反馈之后，对同样大小的输入信号，放大倍数将减小，但在输入信号频率的中频区，高频区与低频区减少幅度是不同的。在中频区，放大倍数大，输出电压高，因而反馈电压也高，使放大倍数下降得也多。而在高、低频区，放大倍数较小，输出电压不高，反馈电压也不高，使放大倍数下降得也少。这样一来，放大电路的幅频特性变得比较平坦，使上限频率移到fHf，下限频率移到fLf，放大电路的通频带被展宽。,名 师 课 堂,3.
8、2.3负反馈可扩展通频带,1.负反馈对输入电阻的影响与输入端的连接方式有关。串联反馈提高输入电阻，并联反馈减小输入电阻。,名 师 课 堂,3.2.4负反馈对输入、输出电阻的影响,2.负反馈对输入电阻的影响与输出端的连接方式有关。电流反馈提高输入电阻，电压反馈减小输入电阻。 电压负反馈能稳定输出电压的作用，近似不变，即负反馈放大电路的输出端接近恒压特性。而恒压源的电阻都是比较小的，故电压负反馈可以降低输出电阻。 电流负反馈能稳定输出电流作用，近似不变，即负反馈放大电路的输出端接近恒流特性，而恒流源的电阻是比较大的，故电流负反馈可以提高输出电阻。,名 师 课 堂,3.2.4负反馈对输入、输出电阻的
9、影响,从前面的分析中可看出，根据反馈电路和放大电路在输入端有二种不同的接法，在输出端又是有二种不同的接法，因此负反馈放大电路可以有四种组合类型：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈四种类型。不同的反馈对电路的影响不一样，因此在本节我们先学习反馈的判断方法（主要分析交流反馈），再对四种反馈放大器作分析。,名 师 课 堂,3.3 四种负反馈放大器,1.观察放大电路有无反馈元件 反馈放大器中包含有反馈元件(反馈网络)，反馈元件通常连接在同一级或不同级的输入回路与输出回路之间。例如如图3.3.1所示电路中，Rf是反馈元件，它是处于两级之间的反馈。,名 师 课 堂,3.3.1反
10、馈类型的判断方法,2.用短路输出端的方法判断电压反馈和电流反馈 即令输出端短路vo=0,若反馈信号也为零，则为电压反馈。反之则为电流反馈。这个关系可从图 3.3.2中看出，电压反馈因为反馈信号取自输出电压，当输出电压为零时，反馈信号当然也为零, 电流反馈因为反馈信号取自输出电流，当输出端正短路，输出电压为零时，反馈信号并没有因为输出端短路而消失，仍然存在。,名 师 课 堂,3.3.1反馈类型的判断方法,3.用短路输入端的方法判断串联反馈和并联反馈 串联和并联反馈是指基本放大电路和反馈电路在输入端的接法。如图3.3.3(a)所示。令输入端短路i=0，因为串联反馈是反馈信号f和输入信号i串联起来后
11、加到净输入端的,故i=0，反馈信号不消失，即i=0，vf0，仍能加到放大电路的净输入端。如图所示。如果输入端短路i=0，反馈信号也被短路而消失（i=0，if=0），则为并联反馈。,名 师 课 堂,3.3.1反馈类型的判断方法,简单归纳： ，为串联反馈； ，为并联反馈。,4.判别反馈极性 使净输入信号增加为正反馈，反之为负反馈。判断反馈极性步骤如下： （1）先假设一个放大电路的输入信号xi的瞬时极性为“+”或“-”； （2）根据放大电路输入与输出信号相位关系，确定输出信号反馈信号的瞬时极性。 （3）根据电路的连接，判断净输入信号是增加还是减小来确定反馈极性。,名 师 课 堂,3.3.1反馈类型的
12、判断方法,1.电压串联负反馈 （1）反馈极性判别 设基极输入信号vi瞬时极性为“+”，经过三极管放大后，发射极输出的电压vo瞬时极性为“+”，该电压通过RE反馈回到输入回路电压vf极性也为“+”，净输入信号vbe减小，故为负反馈。 （2）反馈类型的判别 令输出端短路o=0，因为反馈信号取自于输出电压o，所以反馈电压f也为零，属电压反馈。令输入端正短路i=0，我们可看到，反馈电压没有消失（f0）应为串联反馈。 由上分析可见，该电路为电压串联负反馈。,名 师 课 堂,3.3.2四种负反馈放大电路分析,2.电压并联负反馈 （1）反馈极性判别 (1)反馈极性判别 设i输入电压的瞬时极性“+”，经倒相放
13、大后，o极性为“-”，并联反馈是以电流if的形式出现，if通过Rf反馈回到基极的电压vf极性也“-”，vf叠加在i上，使b减小，故该反馈为负反馈。 （2）反馈类型的判别 令输出端短路o=0，由输出电压o而形成的反馈电流if因o=0而消失为零，故为电压反馈。令输入端短路，反馈电流if=0,故为并联反馈。,名 师 课 堂,3.3.2四种负反馈放大电路分析,3.电流串联负反馈 （1）反馈极性判别 设i的瞬时极性为正，标出f和be的参考方向如图 3.3.7所示，净输入电压be=i-e，反馈电压f使e增大，所以净输入电压be减少，为负反馈。 （2）反馈类型的判别 令输出端短路o=0，if电流在Rf上的压
14、降为反馈电压f=iERf，并设有因输出端短路而消失，故为电流反馈。 令输入端短路，反馈电压f仍能加到基本放大电路 的输入端，故为串联反馈。,名 师 课 堂,3.3.2四种负反馈放大电路分析,4.电流并联负反馈 （1）反馈极性判别 设输入端i的瞬时极性为“+”，经VT1倒相放大后从集电极输出为“-”。送入VT2放大，VT2发射极亦为负。画出各处的瞬时极性和电流流向如图3.3.8(a)所示。if经Rf把“-”极性的反馈电压vf加在VT1管基极，使净输入信号vbe减小，故为负反馈。 （2）反馈类型的判别 令输出短路O=0，反馈信号f=iE2RE2仍然存在，通过Rf影响到净输入端，故为电流反馈。 令输入端短路i=0，反馈信号也f=0，故为并联反馈。,名 师 课 堂,3.3.2四种负反馈放大电路分析,名 师 课 堂,3.3.2四种负反馈放大电路分析 特点比较,3.4.1直放式收音机 直放式收音机的电路比较简单，灵敏度不很高，尤其在钢筋水泥的建筑中收听效果不是很好，故目前的收音机一般使用的是超外差式。,名 师 课 堂,3.4 负反馈放大器的应用举例,3.4.2演示激光传输的接收装置 工作原理：光信号接收传感器为光敏电阻器，这种光敏电阻器有较高的灵敏度。在一般状态下光敏电阻器的阻值是稳定的，当受到经过音频信号调制的激光光束的照射时，它的阻值就
