模拟电子技术基础:第7章 反馈放大电路

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1、电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15基本要求基本要求:1 理解反馈的基本概念,理解反馈的基本概念,4种反馈组态及其特点种反馈组态及其特点2 掌握反馈形式、类型的判断及负反馈对放大电路性能的影响掌握反馈形式、类型的判断及负反馈对放大电路性能的影响3 掌握深度负反馈条件下,负反馈放大电路增益的近似计算掌握深度负反馈条件下,负反馈放大电路增益的近似计算4 理解负反馈放大电路的稳定工作条件并能应用判断理解负反馈放大电路的稳定工作条件并能应用判断7.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态7.3 负反馈对放大电路增益的

2、一般表达式负反馈对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深度负反馈条件下的近似计算作业作业: 7.1.2, 7.2.1, 7.2.3, 7.2.4, 7.4.4, 7.5.27.6 负反馈放大电路设计负反馈放大电路设计7.7 负反馈放大电路的频率响应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负反馈放大电路的稳定性电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类 7.1.1 什么是反馈什么是反馈 7.1.2 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈

3、 7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈 7.1.4 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈 7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈 电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15 将将电电子子系系统统输输出出回回路路的的电电量量(电电压压或或电电流流),送回到输入回路的过程。送回到输入回路的过程。hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe内部反馈内部反馈外部反馈外部反馈 7.1.1 什么是反馈什么是反馈电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15开环开环 无反馈通路无反馈通路闭环闭环 有反馈通路有反馈通路反馈通路反馈通路(反馈网络)(反

4、馈网络)信号的正向传输信号的正向传输正向传输:正向传输:输入输入输出输出反向传输:反向传输:输输出出 输入输入 - - 基本放大电路,基本放大电路,开开环环 闭环闭环反馈通路反馈通路 信号的流向信号的流向 7.1.1 什么是反馈什么是反馈电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15 根据反馈到输入端的信号是交流,还是直流,或同时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。存在,来进行判别。取决于反馈通路。取决于反馈通路。如图如图(+)(+)(+)(+)交、直流负反馈交、直流负反馈(+)交流正反馈交流正反馈 可可以以通通过过画画交交流流、直直流流通通路路来来

5、判判断断:直直流流通通路路中中存存在在的的反反馈馈是是直直流流反反馈馈,交交流流通通路路中中存存在在的的反反馈馈是是交交流流反反馈馈,都都存存在的是交直流反馈。在的是交直流反馈。 7.1.2 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈基本判断方法:基本判断方法:电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15正反馈:正反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。负反馈:负反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。另一角度另一角度正反馈:正反馈:引入反馈后,使净输入量变大了。引入反馈后,使净输入量变大了。负反馈

6、:负反馈:引入反馈后,使净输入量变小了。引入反馈后,使净输入量变小了。判别方法:判别方法:瞬时极性法瞬时极性法 7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈-在在电电路路中中,从从输输入入端端开开始始,沿沿着着信信号号流流向向,假假设设vi瞬瞬时时变变化化的的极极性性为为正正(相相对对于于共共同同端端),标标出出某某一一时时刻刻有有关关节节点点电电位位的的瞬瞬时时极极性性(用用“+”、“- -”号号表表示示) ,或或有有关关支支路路电电流流的的瞬瞬时时流流向,以判断反馈信号是增强还是削弱了净输入量。向,以判断反馈信号是增强还是削弱了净输入量。瞬瞬时时极极性性的的确确定定依依据据:1)各各种种基基本

7、本组组态态放放大大电电路路输输出出与与输输入入信信号号间间的的相相位位关关系系;2)集集成成运运放放的的输输出出电电压压与与同同相相、反反相相端端输入电压的相位关系输入电压的相位关系。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例(+)(+)(-)(-)(-)净输入量净输入量(+)(+)(-)(-)净输入量净输入量负反馈负反馈正反馈正反馈反馈通路反馈通路反馈通路反馈通路级间反馈通路级间反馈通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)净输入量净输入量级间负反馈级间负反馈反馈通路反馈通路本级反馈通路本级反馈通路 7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈电子技术基础精品课程模拟电子技

8、术基础20122024/8/15 反馈信号在输入端的连接分为反馈信号在输入端的连接分为串联串联和和并联并联两种方式。两种方式。并联:并联:反馈量反馈量输入量输入量接于同一输入端接于同一输入端接于不同的输入端接于不同的输入端串联串联:反馈量:反馈量输入量输入量 7.1.4 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈 串串联联反反馈馈: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,以以实实现现电电压压比比较的反馈。较的反馈。并并联联反反馈馈:反反馈馈网网络络与与基基本本放放大大电电路路并并联联连连接接,以以实实现现电电流流比比较的反馈。较的反馈。判判断断方方法法:基基于于反反馈馈网网络络

9、与与输输入入回路的电路连接形式。回路的电路连接形式。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15 反馈信号在输出端分为取反馈信号在输出端分为取样样电压电压和取和取样样电流电流两种方式。两种方式。电压反馈:电压反馈:将输出电压的部分或全部取出来回送到放大电路的将输出电压的部分或全部取出来回送到放大电路的 输入回路。输入回路。判断方法:判断方法:电流电流:将:将负载负载短路,反馈量仍然存在短路,反馈量仍然存在电压电压:将:将负载负载短路,反馈量为零短路,反馈量为零2)2)输出断路法输出断路法:判断反馈量是否为判断反馈量是否为0 03)3)观察法:观察法:看反馈网络是否直接连接到电

10、压输出端看反馈网络是否直接连接到电压输出端。具体怎么判断?具体怎么判断? 7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈 电流反馈:电流反馈:将输出电流的部分或全部取出来回送到放大电路的将输出电流的部分或全部取出来回送到放大电路的 输入回路。输入回路。1)1)输出短路法:输出短路法:v vo oR RL LI Io oR RL L电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例:例:判断有无反馈,并判断类型判断有无反馈,并判断类型 1 1)分析电路基本结构:基本放大电路、反馈通路、)分析电路基本结构:基本放大电路、反馈通路、vivi端、端、vovo端;端;4 4)用瞬时极性法

11、判断正、负反馈。)用瞬时极性法判断正、负反馈。解:解:方法步骤:方法步骤: 2 2)从输入端口结构判断串、并联反馈,并明确净输)从输入端口结构判断串、并联反馈,并明确净输入电量;入电量;3 3)从输出端口结构特点判断电、压电流)从输出端口结构特点判断电、压电流反馈。反馈。电压串联电压串联负反馈。负反馈。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态由此可组成四种组态:由此可组成四种组态:输入端:反馈信号在输入端的联接分为输入端:反馈信号在输入端的联接分为串联串联和和并联并联两种方式。两种方式。输出端:反馈信号在输出端分为取

12、输出端:反馈信号在输出端分为取电压电压和取和取电流电流两种方式。两种方式。电压串联电压串联电压并联电压并联电流串联电流串联电流并联电流并联 7.2.1 电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路 7.2.2 电压并联负反馈放大电路电压并联负反馈放大电路 7.2.3 电流串联负反馈放大电路电流串联负反馈放大电路 7.2.4 电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路 电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例:解:解:判断步骤判断步骤用瞬时极性法用瞬时极性法, 判断反馈极性判断反馈极性由输入端看反由输入端看反馈量是否与输入馈量是否与输入量接在同一输入量接在同一输入端,

13、判断串端,判断串/并联并联反馈反馈由由输输出出端端看看反反馈馈网网络络是是否否与与输输出出端端相相连连接接,判判断断电电压压、电流反馈电流反馈vID= vI - vF 7.2.1 电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例 7.2.1 电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例 7.2.2 电压并联负反馈放大电路电压并联负反馈放大电路特别要注意有特别要注意有关电流的流向关电流的流向-由由瞬瞬时时极极性可决定各支性可决定各支路电流的瞬时路电流的瞬时流向流向iID

14、= iI - iF电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例电压并联负反馈电压并联负反馈 7.2.2 电压并联负反馈放大电路电压并联负反馈放大电路电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例 7.2.3 电流串联负反馈放大电路电流串联负反馈放大电路电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例电流串联负反馈电流串联负反馈 7.2.3 电流串联负反馈放大电路电流串联负反馈放大电路电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例 7.2.4 电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路 电子技术基础精品课程模拟电子

15、技术基础20122024/8/15例例电流并联负反馈电流并联负反馈 7.2.4 电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路 电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15 对于单个集成运放电路,反馈网络只要是引回到运放的反相对于单个集成运放电路,反馈网络只要是引回到运放的反相输入端就构成负反馈输入端就构成负反馈电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15 四种负反馈组态的四种负反馈组态的特点特点1) 电压串联负反馈电压串联负反馈RL vO vF vID vO 电压负反馈:稳定输出电压电压负反馈:稳定输出电压串联反馈:输入端电压求和(串联反馈:输入端电压求和(

16、KVL)-vI+ vID + vF =0输入端有输入端有vID = vI -vF即即电压电压串联串联负负反馈:反馈:放大电压信号放大电压信号电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/152) 电流并联负反馈电流并联负反馈RL iO iF iID iO 电流负反馈:稳定输出电流电流负反馈:稳定输出电流并联反馈:输入端电流求和(并联反馈:输入端电流求和(KCL)其他两种组态有类似的结论。其他两种组态有类似的结论。(自己归纳自己归纳)iI - iID - iF =0输入端有输入端有iID = iI -iF即即 四种负反馈组态的四种负反馈组态的特点特点电流并电流并联联负负反馈:反馈:放

17、大电流信号放大电流信号电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.3 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 7.3.1 负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路的方框图 7.2.2 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 环路增益环路增益 反馈深度的讨论反馈深度的讨论 表达式推导表达式推导 构成构成 信号的单向化传输信号的单向化传输 开环时反馈网络的负载效应开环时反馈网络的负载效应电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15 负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路的方框图1)构成)构成信号源信号源输出信号输出信号反

18、馈放大电路反馈放大电路的输入信号的输入信号反馈信号反馈信号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(净输入信号)电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/153)表达式推导)表达式推导基基本本放放大大电电路路增益增益(开环增益)开环增益)反馈系数反馈系数负负反反馈馈放放大大电电路路增益增益(闭环增益)闭环增益)因为因为所以所以由图知由图知闭环增益的一般表达式闭环增益的一般表达式说明引入负反馈后,闭环增益说明引入负反馈后,闭环增益Af改变了,大小与改变了,大小与1+AF有关。有关。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/154)反馈深度的讨论)

19、反馈深度的讨论负反馈,负反馈,使增益减小。使增益减小。为为反馈深度反馈深度深度负反馈深度负反馈正反馈,正反馈,使增益增大。使增益增大。自激振荡自激振荡反映了反馈对放大电路的影响程度反映了反馈对放大电路的影响程度称称AF只取决于反馈系数。因反馈网络通常由无源元件组成,性能只取决于反馈系数。因反馈网络通常由无源元件组成,性能非常稳定,所以深度负反馈放大电路也非常稳定。非常稳定,所以深度负反馈放大电路也非常稳定。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15 (1)信号信号 在四种负反馈组态中的具体形式在四种负反馈组态中的具体形式电压串联电压串联电压并联电压并联电流串联电流串联电流并

20、联电流并联 反馈组态不同,电路中反馈组态不同,电路中的电量以及增益、反馈系数的电量以及增益、反馈系数的具体形式也不同。的具体形式也不同。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15电压串联电压串联电压并联电压并联电流串联电流串联电流并联电流并联 反馈组态不同,电路中反馈组态不同,电路中的电量以及增益、反馈系数的电量以及增益、反馈系数的具体形式也不同。的具体形式也不同。(2) 及及 在四种负反馈组态中的具体形式在四种负反馈组态中的具体形式电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.4 负反馈对放大电路性能的改善负反馈对放大电路性能的改善7.4.1 7.4.

21、1 提高增益的稳定性提高增益的稳定性7.4.2 7.4.2 减少非线性失真减少非线性失真7.4.3 7.4.3 抑制反馈环内噪声抑制反馈环内噪声7.4.4 7.4.4 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电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.4.1 提高增益的稳定性提高增益的稳定性闭环时闭环时则则只考虑幅值有只考虑幅值有即闭环增益相对变化量比开环减小了即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF倍倍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 即即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性元件组成时

22、,闭环增益将有很高的稳定性。线性元件组成时,闭环增益将有很高的稳定性。反馈深度越深,闭环增益的稳定性越好。反馈深度越深,闭环增益的稳定性越好。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.4.1 提高增益的稳定性提高增益的稳定性(1) 负负反反馈馈不不能能使使输输出出量量保保持持不不变变,只只能能使使之之趋趋于于不不变变。且且只只能减小由开环增益变化引起的闭环增益变化。能减小由开环增益变化引起的闭环增益变化。注意:注意:(2) 不同类型的负反馈能稳定的增益也不同。不同类型的负反馈能稳定的增益也不同。 电压串联负反馈,稳定闭环电压增益。电压串联负反馈,稳定闭环电压增益。引入负

23、反馈后,降低了闭环增益,但提高了增益的稳定性。引入负反馈后,降低了闭环增益,但提高了增益的稳定性。 电压并联负反馈,稳定闭环互阻增益。电压并联负反馈,稳定闭环互阻增益。 电流串联负反馈,稳定闭环互导增益。电流串联负反馈,稳定闭环互导增益。 电流并联负反馈,稳定闭环电流增益。电流并联负反馈,稳定闭环电流增益。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.4.2 减少非线性失真减少非线性失真 闭环时增益减小,线性度变好。与反馈深度有关。闭环时增益减小,线性度变好。与反馈深度有关。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15图图27.4.3 抑制反馈环内噪声抑制

24、反馈环内噪声构成图构成图2,此时信噪比为:,此时信噪比为:为了提高信噪比为了提高信噪比由图由图1,提高了提高了|AV2|倍。倍。AV2级很难做到无噪声,但应尽量减小。级很难做到无噪声,但应尽量减小。图图1无噪声前无噪声前置放大置放大信噪比:信噪比:电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.3.5 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1. 对输入电阻的影响对输入电阻的影响-取取决决于于输输入入端端反反馈馈网网络络与与基基本本放放大大电电路路的的连连接接方方式式,即即是串联反馈还是并联负反馈。是串联反馈还是并联负反馈。(1) 串联负反馈对输入电阻的影响串联负

25、反馈对输入电阻的影响开环输入电阻:开环输入电阻: 反馈类型不同,对输入、输出电阻的影响也不同。反馈类型不同,对输入、输出电阻的影响也不同。闭环输入电阻:闭环输入电阻:串联负反馈使输入电阻增加,是开环输入电阻的串联负反馈使输入电阻增加,是开环输入电阻的(1+AF)倍。倍。若引入电压串联负反馈,若引入电压串联负反馈,若引入电流串联负反馈,若引入电流串联负反馈,电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.3.5 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1. 对输入电阻的影响对输入电阻的影响-取取决决于于输输入入端端反反馈馈网网络络与与基基本本放放大大电电路路的的连连

26、接接方方式式,即即是串联反馈还是并联负反馈。是串联反馈还是并联负反馈。(2) 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开环输入电阻:开环输入电阻: 反馈类型不同,对输入、输出电阻的影响也不同。反馈类型不同,对输入、输出电阻的影响也不同。闭环输入电阻:闭环输入电阻:并联负反馈使输入电阻减小,是开环输入电阻的并联负反馈使输入电阻减小,是开环输入电阻的1/(1+AF)倍。倍。idi若引入电压并联负反馈,若引入电压并联负反馈,若引入电流并联负反馈,若引入电流并联负反馈,电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.3.5 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的

27、影响2. 对输出电阻的影响对输出电阻的影响-取取决决于于输输出出回回路路反反馈馈网网络络在在放放大大电电路路输输出出回回路路的的取取样样方方式,即是电压负反馈还是电流负反馈。式,即是电压负反馈还是电流负反馈。(1) 电压负反馈对输出电阻的影响电压负反馈对输出电阻的影响由图知:由图知: 反馈类型不同,对输入、输出电阻的影响也不同。反馈类型不同,对输入、输出电阻的影响也不同。闭环输出电阻:闭环输出电阻:电压负反馈使输出电阻减小,是开环输出电阻的电压负反馈使输出电阻减小,是开环输出电阻的1/(1+AF)倍。倍。若引入电压串联负反馈,若引入电压串联负反馈,若引入电压并联负反馈,若引入电压并联负反馈,电

28、子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.3.5 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2. 对输出电阻的影响对输出电阻的影响-取取决决于于输输出出回回路路反反馈馈网网络络在在放放大大电电路路输输出出回回路路的的取取样样方方式,即是电压负反馈还是电流负反馈。式,即是电压负反馈还是电流负反馈。(2) 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由图知:由图知: 反馈类型不同,对输入、输出电阻的影响也不同。反馈类型不同,对输入、输出电阻的影响也不同。闭环输出电阻:闭环输出电阻:电流负反馈使输出电阻增大,是开环输出电阻的电流负反馈使输出电阻增大,是开环输出

29、电阻的(1+AsF)倍。倍。若引入电流串联负反馈,若引入电流串联负反馈,若引入电流并联负反馈,若引入电流并联负反馈,电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15开环幅频响应开环幅频响应7.3.6 扩展频带扩展频带上限频率扩展上限频率扩展1+AF倍倍下限频率降低下限频率降低1+AF倍倍闭环幅频响应闭环幅频响应电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15归纳:归纳: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-与与1+AF有关有关扩展频带扩展频带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闭环增益相对变化量比开环减小了闭环增益相对变化量比

30、开环减小了1+AF倍倍在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下 即即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性元元件组成时,闭环增益将有很高的稳定性。件组成时,闭环增益将有很高的稳定性。上限频率扩展上限频率扩展1+AF倍倍下限频率降低下限频率降低1+AF倍倍 负负反反馈馈之之所所以以能能够够改改善善放放大大电电路路的的多多方方面面的的性性能能,是是由由于于将将电电路路的的输输出出量量引引回回到到输输入入端端与与输输入入量量进进行行比比较较,从从而而随随时时对对输出量进行调整。输出量进行调整。增加或减小增加或减小1+AF倍倍仿真仿真电子技术基础精品

31、课程模拟电子技术基础20122024/8/15信号源信号源vS最好为恒压源,即信号源内阻最好为恒压源,即信号源内阻RS越小越好。越小越好。电压串联负反馈特点电压串联负反馈特点输入端电压求和输入端电压求和(KVL),稳稳定定输输出出电电压压,维维持持电电压压增增益益恒恒定定,输输入入电电阻阻增增大大,输出电阻减小。输出电阻减小。信号源信号源IS最好为恒流源,即信号源内阻最好为恒流源,即信号源内阻RS越大越好。越大越好。电流并联负反馈特点电流并联负反馈特点输入端电流求和输入端电流求和(KCL),稳稳定定输输出出电电流流,维维持持电电流流增增益益恒恒定定,输输入入电电阻阻减减小小,输出电阻增大。输出

32、电阻增大。信号源信号源IS最好为恒流源,即信号源内阻最好为恒流源,即信号源内阻RS越大越好。越大越好。电压并联负反馈特点电压并联负反馈特点输入端电流求和输入端电流求和(KCL),稳稳定定输输出出电电压压,维维持持互互阻阻增增益益恒恒定定,输输入入电电阻阻减减小小,输出电阻减小;输出电阻减小;信号源信号源vS最好为恒压源,即信号源内阻最好为恒压源,即信号源内阻RS越小越好。越小越好。电流串联负反馈特点电流串联负反馈特点输入端电压求和输入端电压求和(KVL),稳稳定定输输出出电电流流,维维持持互互导导增增益益恒恒定定,输输入入电电阻阻增增大大,输出电阻增大。输出电阻增大。电子技术基础精品课程模拟电

33、子技术基础20122024/8/15电流放大流放大电压电流流变换器及放大器及放大电路的路的输入入级电流流电压变换器及器及放大放大电路路的中的中间级电压放大放大电路中的路中的输入入级或或中中间级增增宽增增宽增增宽增增宽减小减小减小减小减小减小减小减小电流电流电流电流电压电压电压电压减小减小增加增加减小减小增加增加增加增加增加增加减小减小减小减小图7.2.4图7.2.3图7.2.2图7.2.1用途用途通通频带非非线性失真与噪声性失真与噪声维持何种增益持何种增益稳定定输入入电阻阻输出电阻输出电阻参考电路参考电路电流并流并联电流串流串联电压并并联电压串串联 电路路组态项目目表表电子技术基础精品课程模拟

34、电子技术基础20122024/8/15分析负反馈放大电路的一般步骤分析负反馈放大电路的一般步骤(1) 找出信号放大通路和反馈通路找出信号放大通路和反馈通路(2) 用瞬时极性法判断正、负反馈用瞬时极性法判断正、负反馈(3) 判判断断交交、直直流流反反馈馈(4) 判断反馈阻态判断反馈阻态(5) 标出输入量、输出量及反馈量标出输入量、输出量及反馈量(6) 估算深度负反馈条件下电路的估算深度负反馈条件下电路的电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例7-3:电路如图所示,指出反馈网络并判断反馈类型。电路如图所示,指出反馈网络并判断反馈类型。解:解:图图一一:Re4构构成成本极反

35、馈网络。本极反馈网络。图一图一反馈类型:反馈类型:直流反馈直流反馈+R6构构成成极极间间反反馈馈网络。网络。为为电流串联负反馈电流串联负反馈-+图二图二图二:图二:R2构成极间反馈网络。构成极间反馈网络。R3D2+12VR1D1CRPVORL-12VT2R4+18VT1Vi-18VR2为为电压并联负反馈电压并联负反馈+-电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15例例7-4:电电路路如如图图所所示示,指指出出反反馈馈网网络络、判判断断反反馈馈类类型型并并说说明明极极间间反馈对放大电路的改善作用。反馈对放大电路的改善作用。图一图一图图一一:R2构构成成本本极反馈网络。极反馈网络

36、。+反馈类型:反馈类型:电流串联负反馈电流串联负反馈R3、R4构构成成极极间间反馈网络。反馈网络。+-+反馈类型:反馈类型:电压串联负反馈电压串联负反馈作用:作用:稳定输出电压,减小输出电阻,增大输入电阻。稳定输出电压,减小输出电阻,增大输入电阻。解:解:电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15图二:图二:例例7-4:电电路路如如图图所所示示,指指出出反反馈馈网网络络、判判断断反反馈馈类类型型并并说说明明极极间间反馈对放大电路的改善作用。反馈对放大电路的改善作用。解:解:图二图二Re1、Re2本极电流串联负反馈;本极电流串联负反馈;Rf1、Rf2极间直流电压并联负反馈;稳

37、定直流电压。极间直流电压并联负反馈;稳定直流电压。Re1+-+极间电流串联负反馈;极间电流串联负反馈;稳定输出电流,增大输出电稳定输出电流,增大输出电 阻,增大输入电阻。阻,增大输入电阻。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤设计负反馈放大电路的一般步骤输出稳定的电压引入电压反馈;输出稳定的电压引入电压反馈;输出稳定的电流引入电流反馈。输出稳定的电流引入电流反馈。信号源为恒压源或内阻较小的电压源采用串联负反馈;信号源为恒压源或内阻较小的电压源采用串联负反馈;信号源为恒流源或内阻较大的电压源采用并联负反馈;信号源为恒流源或内阻较大的

38、电压源采用并联负反馈;7.6 7.6 负反馈放大电路设计负反馈放大电路设计(定性)(定性)1)选定需要的反馈类型)选定需要的反馈类型(1) 根据信号源的性质选择串联反馈或并联反馈根据信号源的性质选择串联反馈或并联反馈(2) 根据对放大电路输出信号的要求选择电压反馈或电流反馈根据对放大电路输出信号的要求选择电压反馈或电流反馈(3) 根据反馈对放大电路性能的影响,选择合适的反馈组态根据反馈对放大电路性能的影响,选择合适的反馈组态欲提高输入电阻采用串联反馈;欲提高输入电阻采用串联反馈;欲降低输入电阻采用并联反馈;欲降低输入电阻采用并联反馈;要求高内阻输出采用电流反馈;要求高内阻输出采用电流反馈;要求

39、低内阻输出采用电压反馈。要求低内阻输出采用电压反馈。电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/15稳定直流引入直流反馈;稳定直流引入直流反馈;稳定交流引入交流反馈;稳定交流引入交流反馈;要求负载能力强采用电压负反馈;要求负载能力强采用电压负反馈;要求恒流源输出采用电流负反馈;要求恒流源输出采用电流负反馈;7.6 7.6 负反馈放大电路设计负反馈放大电路设计(3) 根据反馈对放大电路性能的影响及功能,选择合适的反馈组态根据反馈对放大电路性能的影响及功能,选择合适的反馈组态要求电路接近理想的电压放大电路引入电压串联负反馈;要求电路接近理想的电压放大电路引入电压串联负反馈;将电压信号

40、转换为电流信号引入电流串联负反馈;将电压信号转换为电流信号引入电流串联负反馈;电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/157.8.1 自激及稳定工作条件自激及稳定工作条件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况下下,放放大大电电路路仍仍会会产生一定频率的信号输出。产生一定频率的信号输出。2) 产生原因产生原因将产生将产生附加相移,附加相移,中频段:中频段:高频或低频段:高频或低频段: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。7.8 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题电子技术基础精品

41、课程模拟电子技术基础20122024/8/157.8.1 自激及稳定工作条件自激及稳定工作条件3) 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得自激振荡条件振荡条件幅值条件幅值条件相位条件相位条件(附加相移)(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:输入端求和的相位(-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7.8 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题电子技术基础精品课程模拟电子技术基础20122024/8/154) 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7.8.1 自激及稳定工作条件自激及稳定工作条件7.8 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题自激自激振荡条件振荡条件:幅值条件幅值条件相位条件相位条件(附加相移)(附加相移)

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