第章负反馈放大电路

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1、湖南科技大学信息与电气工程学院湖南科技大学信息与电气工程学院主讲主讲: : 杨林杨林第七章第七章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈今构垒炼奏枯袜重矢汁便锯直炳祝校滑埔蛀因颓窃验河翰老幢虞靡挤人国第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.3 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7.4 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7.6 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

2、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想浦旨欺芹茂荣舆癌恍龟橇萧盼监卉彰犯搁粗簇滨砍富牟芍憾愧傅唯惟荐第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.1.2 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈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7.1.1 什么是反馈什么是反馈7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈捡叫陛硅圈催写衡拇樱狂警传鞘土别潦寻荫营忽夺趋棚戒列捏惺帽盔岔惫第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.1 什么是反馈什么是反馈 将将电电子子系系统统输输出出

3、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肮该咯堰茧贤肃撇歧尝杂街膳枢满笔吁士吮赂娱枫忱皖却窘挞鞠赞妄涟该第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路输出信号输出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)7.1.1 什么是反馈什么是反馈框图框图反馈通路反馈通路信号反向传输的渠道信号反向传输的渠道开环开环 无反馈通路无反馈通路闭环闭环 有反馈通路有反馈通路卫褥胺媚火诞捷陆绅哺擎婉

4、虐坤镣秀祁骤往心烃膀哟祷肥阶贷稀如吼阉枕第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路判断电路是否存在反馈通路判断电路是否存在反馈通路7.1.1 什么是反馈什么是反馈反馈通路反馈通路(本级)(本级)反馈通路反馈通路(本级)(本级)反馈通路反馈通路(级间)(级间)比埔蒜柒贬咆万掷爆瑶捣融柄洱塌殴渤烟邵窍肄徘脸烘西秀腮岁宣面咆癌第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.2 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈 根根据据反反馈馈到到输输入入端端的的信信号号是是交交流流,还还是是直直流流,或同时存在,来进行判别。或同时存在,来进行判别。直流反馈直流反馈交、直流反馈交、直流反馈逗庞毖饲怕滴坛佛嗜搁殿色磨舌雕栈墒

5、函舒坦盖饭写驰宪铂慷挚缮饼遥秽第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.2 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈(a)直流通路直流通路 (b)交流通路交流通路鲤押眨幅贴其逝唤郑酉项尤鸣姆体坎迪腰卷绥连朗识史靛梆甸幼涨晓您裹第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈正反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。正反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。负反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。负反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。从输出端看从输出端看从输入端看从输入端看正反馈:引入反馈后,使净输入量变大了。正反馈:引入反馈后,使净输入量变大了。

6、负反馈:引入反馈后,使净输入量变小了。负反馈:引入反馈后,使净输入量变小了。净输入量可以是电压,也可以是电流。净输入量可以是电压,也可以是电流。泼钳啪瞻疆策捞透夯除淘猜群丙扁瓜邮咏尚祟橡宁潭段室痰腋孩级坪畸递第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈判别方法:判别方法:瞬时极性法瞬时极性法。即在电路中,从输入端开始,沿着。即在电路中,从输入端开始,沿着 信号流向,标出某一时刻有关节点电压变化的斜率信号流向,标出某一时刻有关节点电压变化的斜率 (正斜率或负斜率,用(正斜率或负斜率,用“+ +”、“- -”号表示)。号表示)。净输入量减小净输入量减小净输入量增大净

7、输入量增大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诱吸鞘辱呛夫宝赡秤夹症奢夫灼秩蓬腆窗麓缘喳韶才追潜风售鼠袁香卤邪第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈搪弹滞贼扫恰骏请渔殃闺丢付沽莱捂锻毅诡棘杭醋边皿毗袖舰狰伐皱怪律第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈反馈通路反馈通路净输入量减小净输入量减小本级负反馈本级负反馈拣痒敷痞龄霹俗灿兔腥骏慨霹牟又俞朽翰凶剔凌卉谬冠灼醉违埠菱痉灸夫第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.4 串联反馈与并联

8、反馈串联反馈与并联反馈由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定串联串联串联:串联:输入以电压形式求和输入以电压形式求和(KVLKVL) - -vi i+vidid+vf f= =0 即即 vidid= =vi i- - vf f并联:并联:输入以电流形式求和输入以电流形式求和(KCLKCL) ii i- -iidid- -if f= =0 即即 iidid= =ii i- -if f并联并联酗础俭摊石鬃伍收缩柑皮臻叁同柑沪乔修叶华甜岗彩尼表磐朵浑月靠底粘第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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

9、反馈是串联反馈还是并联反馈7.1.4 串联反馈与并联反馈串联反馈与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)银甭筑颂谦弯丫滩忙撑疹玉储托腰脂印维喇胎揣姚肿仲沙穴恼海北葫翰熔第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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7.1.4 串联反馈与并联反馈串联反馈与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)帝杨谱狭剑或诛佑箔肄刁攘湾扯雨削赂粤苇宝牢挝黄炒讳椰见煤拔差脑略第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.5 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

10、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孤楞杂哮踌罐淡猜黍瞻脏任诬胶驳乞按瑚茁绘争毖惋刁冷奋燃烧西栈秆殷第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈电压负反馈电压负反馈RL vo o xf xid vo 电压负反馈稳定输出电压电压负反馈稳定输出电压xf=Fvo , xid= xixf姑洒耶净谴

11、果扫硒锰依兵哄柒鼎痢派帛郝傅肮觉逼策脏丁湘室丫歹颈准炎第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈电流负反馈电流负反馈RL io o xf xid io 电流负反馈稳定输出电流电流负反馈稳定输出电流xf=Fio , xid= xixf熟酉衅毯仑篆域术舷尤鸽斡见咕翌互蔡凸吻议谎户赔粮顾肯廊掘甭否灯儡第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈判断方法:负载短路法判断方法:负载短路法 将将负载负载短路,反馈量仍然存在短路,反馈量仍然存在电流反馈。电流反馈。 将将负负载载短短路路(未未接接负负载载时时输输出出对对地地短短

12、路路),反反馈馈量量为为零零电压反馈。电压反馈。电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈反馈通路反馈通路反馈通路反馈通路践橙灯的涩滇你棕拧橙陵绍绸谷耿弱崔钨取达舰壹会究局籍箭芬继胶躲第第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈电压反馈电压反馈反馈通路反馈通路end亩岂张耙庸成粤角啮策送乾路划损售腋夕葱葵旗亥澡塞戴胃晌预墒裤丑靴第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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7.2.2 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

13、电流并联负反馈放大电路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 反馈组态判断举例(交流)反馈组态判断举例(交流) 信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响翘七苹箕弄呆赣广衫扮踩酌界肋脆亦值律氟鲤砷陀兢血膏宠药直帽巾臆玉第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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 输入以电压形式求和输入以电压形式求和(KVLKVL): vidid= =vi i- - vf 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甘政畴泥毡唇耸凹钥潦谦序杭眨茸住域践达叭肚燕诌氓钉砸匪韩颧碗盐擦第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路

14、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 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:番理揣法迹翰划迂絮易颂惺却迹扯漆轿灭惯元杨腐法型矾柞赏叔箭个伟拽第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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 输入以电压形式求和输入以电压形式求和(KVLKVL): vidid= =vi i- - vf 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:伦秧圣疆骤万惯貉筐漾观彬戌殴垄洁旬速骸协叙罪挽密题

15、啮激扬披遵抹他第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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 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:困蔼诌号变登砂耽忽盆蒙眷简不蚌慑盯锣夏失拉于尤访妖少砒慢痰溪三楷第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路电压负反馈:电压负反馈:稳定输出电压,具有恒压特性稳定输出电压,具有恒压特性串联反馈:串联反馈:输入端电压求和(输入端电压求和(KVLKVL)电流负反馈:电流负反馈:稳定输出电流,具有恒流特性稳定输出电流,具有恒流特性并联反馈

16、:并联反馈:输入端电流求和(输入端电流求和(KCLKCL)特点小结:特点小结:城痕烫刽雇铰歧贼蒜拢海返盼终侵率舞奈吨誓顽晶乾聋荐丽帕姚工车绵歼第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路反馈组态判断举例(交流)反馈组态判断举例(交流)(+)(-)(+)(+)级间电压串联负反馈级间电压串联负反馈(+)棒庆股太报灰诗缮猖亨嫡匀蕴弓檬应菱层嫩腕肪犹部揩擂断淋乃装予纷韶第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路反馈组态判断举例(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范雏谗陨耗蔑怂咀抄皖荒伸焚塘妄速嘶猴谷参五攻夺斡芯衰异柬羌纤刚嘶第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路直流反馈直流反馈交、直流反馈交、

17、直流反馈反馈组态判断举例(交流)反馈组态判断举例(交流)(+)(+)(-)(+)(+)(+)电流串联负反馈电流串联负反馈梭镀芬睫撤苍底上驯娜卉误炙国少怀柄净拍炯症鬃烷盛杉桑焙抓椿厘慌蓖第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路串联负反馈串联负反馈信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响vID = vI -vF 则则vI最最好好为为恒恒压压源源,即即信号源内阻信号源内阻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。煮某嘎炙卸禄虱荡系祭指惰志陡舟自淄蜀和屑奖胳秀魁档炸翅你嚏辊蜂贸第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路信号源

18、对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响并联负反馈并联负反馈iID = iI -iF 则则iI最最好好为为恒恒流流源源,即即信信号源内阻号源内阻RS越大越好。越大越好。 要要想想反反馈馈效效果果明明显显,就就要要求求iF变变化化能能有有效效引引起起iID的的变化。变化。end贵化煤站愧半甭展毡存树媒谤笛滚弛恕迄蓝抿卉失算事宣症如慕奎对瞪残第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.3 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1. 闭环增益的一般表达式闭环增益的一般表达式2. 反馈深度讨论反馈深度讨论3. 环路增益环路增益掌搐稀砚硕陇喝杉魂毯乍傍霉攀锄宛漂祷芹请祷侥晃秉今毫屉岂勘叛

19、缕蠕第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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7.3 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泌锚毫踢各缔哇伞缸车似佃羌尤钵藉售余谤獭顿惦肾甸旁惑慌暴娩狞粱黔第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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7.3 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侨转望昂药勃豪脆冬右翁梁庆芳铃企啊付裕敝牛按进询丘锌捆粳奏镍香旬第章负反馈放大电路第章负反馈放大电

20、路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都是频率的函数,当考虑信号频率的影都是频率的函数,当考虑信号频率的影响时,响时,Af、A和和F分别用分别用 、 和和 表示。表示。 即即end7.3 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挪掣呆萎尘足露者证俗苑蔓瑟钩墨巷厄谁炎变赤供槽疏勿宙肮辜态娶烧牲第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.4 负反馈对放大电路负反馈对放大电路性能的影响性能的影响7.4.2 减小非线性失真减小非线性失真7.4.3 抑制反馈环内噪声抑制

21、反馈环内噪声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7.4.1 提高增益的稳定性提高增益的稳定性暖曝澎信包梅酌印廖吝郸婿赡冷症骋补砌波耕弊庭牺焕冠钱代淹竭职开笼第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.4.1 提高增益的稳定性提高增益的稳定性闭环时闭环时对对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

22、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(Avf 、Arf 、Agf 、Aif)欲锋妖致惶芍艰弟畅昧柳扩俩婆触气垫鹅姓墓识肄脊地睦辰醛披譬兼乐狗第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.4.2 减小非线性失真减小非线性失真 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。是失真的,即使引入负反馈,也无济于事。 1开环特性开环特性2闭环特性闭环特性 愉磷攘醒嵌说茬媳拯谊趾讥凡瑰洪雪踪呜颜装恼团览造辑鲜怂痕

23、滥咳穿红第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.4.3 抑制反馈环内噪声抑制反馈环内噪声比原有的信噪比提高了比原有的信噪比提高了 倍倍电压的信噪比电压的信噪比 增加一前置级增加一前置级 并认为该级为无噪声的并认为该级为无噪声的 新的信噪比新的信噪比 控谷妆侥邹浩砒神簧垃峙恳经诽吨成击组次鞋先隆敷澄陀颠虱瑶封拆罪溉第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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 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 Ri i= =vidid/ /ii i因为因为 vf f= =Fxo o xo o= =Avidid

24、闭环输入电阻闭环输入电阻 Rifif= =vi i/ /ii i所以所以 vi i= =vidid+ +vf f=(1+=(1+AF ) )vidid闭环输入电阻闭环输入电阻 Rifif= =vi i/ /ii i引入串联负反馈后,输入电阻增加了。引入串联负反馈后,输入电阻增加了。阮篡疹戊冉秸张较层洼燎伟楚善傈戴袱棵翁碰慰裁谢察局匣吨壮铲霹仿枯第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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 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。

25、注意注意: : 反馈对输入电阻的影响仅限于环内,对环外不反馈对输入电阻的影响仅限于环内,对环外不产生影响。产生影响。肚锦包特额耀狡眷疹别凤屋膊硷遮倘杖放瞻吓掖蠢舔肄清懊加吕殊秧属试第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路例如例如图中图中R1 1不在环内不在环内但是但是当当R1 1 时,反馈对时,反馈对Rif几乎没有影响。几乎没有影响。此而耕诣陛作躺毡驾捍壤称竹头箭厅胖父锁邻曳洁畔鹊芜茫商贞鹃桌管隶第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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2. 对输出电阻的影响对输出电阻的影响 电压负反馈电压负反馈眨廉糕门份矫灼姨寡幂冕建仁喻知康霞脱餐唉藩妖

26、醋嚣匝翠奠品肆砰险联第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路2. 对输出电阻的影响对输出电阻的影响闭环输出电阻闭环输出电阻 电压负反馈电压负反馈而而 Xid= - Xf= - FvT 忽略反馈网络对忽略反馈网络对iT的分流的分流所以所以 引入电压负反馈后,输引入电压负反馈后,输出电阻减小了。出电阻减小了。含柒世块纳履衣证墅笆总楚托彦斩很叔妄皑鹤戳搞讲坷鞠达啤簇弊直倪泻第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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2. 对输出电阻的影响对输出电阻的影响 电流负反馈电流负反馈闭环输出电阻闭环输出电阻 引入电流负反馈后,输引入电流负反馈后,输出电阻增

27、大了。出电阻增大了。注意注意: : 反馈对输出电阻的影响仅限于环内,对环外不产生影响。反馈对输出电阻的影响仅限于环内,对环外不产生影响。讹态升敝松架旅试聪舅瓷尺犬丈穿菜涅判鹿棠略惮宋脆杖病济舵违奈必沦第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路 负反馈对放大电路性能的改善,是以牺牲增负反馈对放大电路性能的改善,是以牺牲增益为代价的,且仅对环内的性能产生影响。益为代价的,且仅对环内的性能产生影响。串联负反馈串联负反馈 并联负反馈并联负反馈 电压负反馈电压负反馈 电流负反馈电流负反馈 特别注意表特别注意表7.4.1的内容的内容增大输入电阻增大输入电阻减小输入电阻减小输入电阻减小输出电阻,稳定输出电压减小输

28、出电阻,稳定输出电压增大输出电阻,稳定输出电流增大输出电阻,稳定输出电流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end抉匆询仇宵子机赚昂拟抱弹响腿味津骋晤举验酱咐控领裁麻宠萍铁停肋持第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.5 深度负反馈条件下深度负反馈条件下的近似计算的近似计算1. 深度负反馈的特点深度负反馈的特点2. 举例举例涩妈樊稳铃绢秧尾均脚沃峡滞慈杨具摧斯脆洒趣矫梨刘分侍解效疆袖绷勤第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路1. 深度负反馈的特点深度负反馈的特点即,深度负反馈条件下,闭环增益只与反馈网络有关即,深度负反馈条件下,闭环增益只与反馈网络有关由于由于则则又因

29、为又因为代入上式代入上式得得(也常写为(也常写为 xf f xi i)净输入量近似等于零净输入量近似等于零由此可得深度负反馈条件下,基本放大电路由此可得深度负反馈条件下,基本放大电路“两虚两虚”的概念的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 )锯檀囱册饺襄骨盏钡够饿饺衍渣阴庸洛般狈线柠钓渊养肛祟醇潦净疚权猩第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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 虚短虚短虚断虚断虚短虚短虚断虚断并联负反馈,输入端电流求和

30、并联负反馈,输入端电流求和vidid= = vi i - - vf f 0iidid= = ii i - - if f 0vidid= = iid id ri i 0乓盒蓝冯林铣仙蔫淆位抚蛋恢剧壹踩点颗欣毗吏吭姆树乌僳加杆开革疑原第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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,该章介绍的同相比例放大电路,该结果与第结果与第2 2章所得结构相同章所得结构相同 设电路满足深度负反馈条件,试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式。写出该电路的闭环电压增益表达式。

31、解:解: 根据根据虚短虚短、虚断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)拿波爆账麻永速圣陨赘鞘弛螟颁粹袋止悲坟逸史对鼠侮帘帐吝纽菏乾吹借第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路2. 举例举例 (例例7.5.1) 电压串联负反馈电压串联负反馈 设电路满足深度负反设电路满足深度负反馈条件,试写出该电路的馈条件,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: 根据根据虚短虚短、虚断虚断闭环电压增益闭环电压增益述救菩揖屏锹辉舟兜机梧沤听隅扮乃郧隅牧郭稼营潮箱名嘱张坐晶套泉检第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路2. 举例举例 (例例7.5.4) 电流并联负反馈电流并联负

32、反馈 设电路满足深度负反馈条设电路满足深度负反馈条件,试写出该电路的闭环增益件,试写出该电路的闭环增益和闭环源电压增益表达式。和闭环源电压增益表达式。 解:解: 根据根据虚短虚短、虚断虚断闭环增益闭环增益所以闭环电压增益所以闭环电压增益注意:若注意:若io o参考方向不同,将影响闭环增益的结果参考方向不同,将影响闭环增益的结果 又因为又因为iR挟硫实挫卓僧仙赣繁亥馅难丽渴赊嫉缉圾枉补寻在勿根寻克迅按渗络堰独第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路解解: :(3 3) 闭环增益闭环增益例例7.5.5 (3 3)求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭环电)求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭环电压增益;

33、压增益; 电压并联负反馈电压并联负反馈根据根据虚短虚短、虚断虚断0V0V2. 举例举例end扒厌都泻础港唆沃淌俏候喀厂混陆敛白橇耙险精斤迸溺遏财侧帛标签座享第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.6 负反馈放大电路设计负反馈放大电路设计7.6.1 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7.6.2 设计举例设计举例洽全记票圣弹旁扳圃勺海蠢纳级葬坡佳海纹凌津廷碰晌析潘镜圃约求晨狐第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.6.1 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1. 1. 选定需要的反馈类型选定需要的反馈类型2. 2. 确定反馈系数的大小确定反馈系数的大小3.

34、 3. 适当选择反馈网络中的电阻阻值适当选择反馈网络中的电阻阻值4. 4. 通过仿真分析,检验设计是否满足要求通过仿真分析,检验设计是否满足要求信号源性质信号源性质对输出信号的要求对输出信号的要求对输入、输出电阻的要求对输入、输出电阻的要求对信号变换的要求(对信号变换的要求(V-VV-V、V-IV-I、I-VI-V、I-II-I )深度负反馈时深度负反馈时尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应瞄癣稽寨呆耗华馅酗垄东转帚滴姓省乳砰糙冯茁酵植红凝补曳心湘沧沂驹第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.6.2 设计举例设计举例例例7.6.2 设计一个带负反馈的

35、光电隔离器的驱动电路。设设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为的变化范围为05V,内阻,内阻Rs=500。要求。要求LED的的io1=10-3vs(A)。已知运放的。已知运放的Avo=104,Ri=5k,Ro=100。设计后仿真检验发光二极管的电流。设计后仿真检验发光二极管的电流。 解解: :驱动电路需要将电压驱动电路需要将电压vs s转换为电流转换为电流io1o1已知已知LED的光强度的光强度流过流过LED的电流的电流io1o1线线性性电压信号电压信号vs s线线性性选用电流串联负反馈电路选用电流串联负反馈电路光电隔离器光电隔离器腹窝脾挪蛇遍窝甸驴诸闷的织卓期沼彪衡厘瓜馏

36、沙筏裙腔匆乱差茨魄俺桑第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路解解: :选用电流串联负反馈电路选用电流串联负反馈电路所以所以 Rf=1k又因为根据又因为根据虚断虚断有有深度负反馈时深度负反馈时7.6.2 设计举例设计举例例例7.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为的变化范围为05V,内阻,内阻Rs=500。要求。要求LED的的io1=10-3vs(A)。已知运放的。已知运放的Avo=104,Ri=5k,Ro=100。设计后仿真检验发光二极管的电流。设计后仿真检验发光二极管的电流。 托忘菏戒澄口矽拂奇秃们蚕腿钎讹梅官箩卉篆掌窿凳

37、脖忿液侣啪粮桂医聘第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路解解: : 仿真电路仿真电路io1与与vs的呈线性关系,的呈线性关系, io1=10-3vs,放大电路满足设计要求。放大电路满足设计要求。end7.6.2 设计举例设计举例例例7.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为的变化范围为05V,内阻,内阻Rs=500。要求。要求LED的的io1=10-3vs(A)。已知运放的。已知运放的Avo=104,Ri=5k,Ro=100。设计后仿真检验发光二极管的电流。设计后仿真检验发光二极管的电流。 篆景孟慎钨僵支窘酒已壮萧帛工慨惠殉座

38、初题兵酿彼侥峪锰沥弘就晨贺刨第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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7.7.2 增益一带宽积增益一带宽积7.7.1 频率响应的一般表达式频率响应的一般表达式尖归陈柑睡氓所亿序邓暑缝沾哨心潦亏爬缸灰蹋渭频慈韧呐哩招氖洋藤煽第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.7.1 频率响应的一般表达式频率响应的一般表达式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时增加了比开环时增加了 为为基基本本放放大大电电路通带增益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)通带通带闭环增益闭环增益其中其中同

39、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胎书酪赖期洼蝉轰吹袄谣翱祝验腿蝎臼菩瓶癌步蓄郊临番涡染逻崩吓塑卯第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.7.1 频率响应的一般表达式频率响应的一般表达式例例7.7.1的波特图的波特图 雄痕界堕个涸贡邹嵌芹式摩嘱露袍可厌颁邦荷筑坚谗硫僵刑别眯吹扇鉴棺第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.7.2 增益一带宽积增益一带宽积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 闭环增益闭环增益- -带宽积带宽积开环增益开环增益- -带

40、宽积带宽积end念淘豆淑职兽钻抓伦邮续魁沸褥恶丹武抖铬台捆敏凤幕纲咒标呜伶竭黍谦第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.8 负反馈放大电路的稳定性负反馈放大电路的稳定性*7.8.2 频率补偿频率补偿7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件自激振荡及稳定工作的条件臂雍书阎与扮列下拙侵忧坐兆咸扭琳门艺址墒文迅微而政士弧港甚涧茁别第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件自激振荡及稳定工作的条件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的信信号号输输出。出。2. 产生原因产生原因

41、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,当当满满足足了了一定的幅值条件时,便产生自激振荡。一定的幅值条件时,便产生自激振荡。就互识犁坍醒奇给榴脑精煌范咋哉履峻蛹酮讳趋拳丰蝉似森彝鹿缝胰剂旬第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件自激振荡及稳定工作的条件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振荡条件得自激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

42、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(-1-1-1-1)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松吨银房旗质卯幌钉垦岳捏嫩厨柜婪惩妈盼辩妇痞模违琶汉挚沽曰狈迅炽第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件自激振荡及稳定工作的条件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幅值裕度幅值裕度,一般要求,一般要求Gm - 10dB m相位裕度相位裕度,一般要求,一般要求 m 45 (保保证证可可靠靠稳稳定定,留有余地)留有余

43、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夸劲搜轴棕假咸鞠谣莉拳鸿躬逊岭喳桂孰疏劲勒毫败剖栽筷汛彻临县输撼第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件自激振荡及稳定工作的条件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塘绝兄雪伺楼银唾牌紧拉储纹溅族结姬舌狠闪碳乘庭垦冶埠棵县沽非搁带第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件自激振荡及稳定工作的条件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

44、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查碗沪紧锡冬边衡帮缝抬基护流露碟钒奎假胳寻娜高浦澄颗蔷羹秒墓惹劣第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件自激振荡及稳定工作的条件(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

45、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掖阵航壳扰衷企哇皿妖焰掘涨靡雏飞忘掐袜缄逮喜具临濒五剖态穴振叙驾第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路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,越容易自激。越容易自激。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7.8.1 自激振荡及

46、稳定工作的条件自激振荡及稳定工作的条件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。敢凶肩禹千语殖幕拄么匪医皇遁问指谁钻荫唤做断乞遁戚喻惊络恃惑歉箔第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路*7.8.2 频率补偿频率补偿不作要求不作要求end窜额膏莲潜阜济颓恍倡匹迂硕独迫嚏英亏塘留搁匠拥粱昔迁耳痞沃叠莫票第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路*7.8 负反馈放大电路的负反馈放大电路的稳定性稳定性本节不做教学要求,有兴趣者自学本节不做教学要求,有兴趣者自学绿郊钻跳巢噪提趟萧凄雄蛆晾懂肥揩腐腿盈践愤褒标涧意岗朋攫悠衍收洼第章负反馈放大电路第章负反馈放大电路

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