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1、教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容第六章 放大電路中的反饋6.1 反饋的基本概念反饋的基本概念 6.2 負(fù)反饋的四種組態(tài)負(fù)反饋的四種組態(tài)6.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響6.4 負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算6.5 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩負(fù)反饋放大電路的自激振蕩 6.1 反饋的基本概念反饋的基本概念 6.1.1 反饋概念的建立反饋概念的建立 反饋在電子電路系統(tǒng)中得到了極其廣泛的應(yīng)用,反饋在電子電路系統(tǒng)中得到了極其廣泛的應(yīng)用,通過(guò)引入反饋,可以改善放大電路的許多性能。通過(guò)引入反饋,可以改善放大電路的許多性能。 在放大電路中信號(hào)的傳輸是從輸入端到輸出端,在放大電路中信號(hào)

2、的傳輸是從輸入端到輸出端,這個(gè)方向稱(chēng)為正向傳輸。這個(gè)方向稱(chēng)為正向傳輸。 反饋反饋 :就是將輸出信號(hào)取出就是將輸出信號(hào)取出一部分一部分或或全部全部送回到送回到放大電路的輸入回路,與原輸入信號(hào)相加或相減后再放大電路的輸入回路,與原輸入信號(hào)相加或相減后再作用到放大電路的輸入端。作用到放大電路的輸入端。 反饋信號(hào)的傳輸是反向傳輸。所以放大電路無(wú)反反饋信號(hào)的傳輸是反向傳輸。所以放大電路無(wú)反饋也稱(chēng)饋也稱(chēng)開(kāi)環(huán)開(kāi)環(huán),放大電路有反饋也稱(chēng),放大電路有反饋也稱(chēng)閉環(huán)閉環(huán)。iX輸入量輸入量iX 凈輸入量?jī)糨斎肓縪X輸出量輸出量fX反饋量反饋量F反饋系數(shù)反饋系數(shù)A開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)fA閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)ioX

3、XA iofXXA 放大電路放大電路A+iXiX oX 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FfXofXXF 6.1.1 反饋概念的建立反饋概念的建立負(fù)反饋:負(fù)反饋:引回的信號(hào)引回的信號(hào)削弱削弱了了輸入信號(hào)。輸入信號(hào)。 輸出幅度下降,放大倍數(shù)下降,改善性能。輸出幅度下降,放大倍數(shù)下降,改善性能。正反饋:正反饋:引回的信號(hào)引回的信號(hào)增強(qiáng)增強(qiáng)了輸入信號(hào)。了輸入信號(hào)。 輸出幅度增加,放大倍數(shù)提高,性能變壞。輸出幅度增加,放大倍數(shù)提高,性能變壞。振蕩電路。振蕩電路。6.1.2 反饋的分類(lèi)反饋的分類(lèi)一一. .分類(lèi):分類(lèi): 1.1.正反饋和負(fù)反饋正反饋和負(fù)反饋放大器放大器輸出輸出輸入輸入反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)疊加疊加反饋反饋信號(hào)信

4、號(hào)實(shí)際被放大信號(hào)實(shí)際被放大信號(hào)取取+ 加強(qiáng)輸入信號(hào)加強(qiáng)輸入信號(hào) 正反饋正反饋取取 削弱輸入信號(hào)削弱輸入信號(hào) 負(fù)反饋負(fù)反饋開(kāi)環(huán)開(kāi)環(huán)閉環(huán)閉環(huán)6.1.2 反饋的分類(lèi)反饋的分類(lèi) 2.2.直流反饋和交流反饋直流反饋和交流反饋交流反饋:交流反饋:反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。 影響放大電路的動(dòng)態(tài)性能。影響放大電路的動(dòng)態(tài)性能。 直流反饋:直流反饋:反饋只對(duì)直流起作用。反饋只對(duì)直流起作用。 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。 若在反饋網(wǎng)絡(luò)中若在反饋網(wǎng)絡(luò)中串接隔直電容串接隔直電容,則可以隔斷直流,則可以隔斷直流,此時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。此時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。 在起反饋?zhàn)饔玫碾娮鑳啥嗽谄鸱答佔(zhàn)饔?/p>

5、的電阻兩端并聯(lián)旁路電容并聯(lián)旁路電容,可以使,可以使其只對(duì)直流起作用。其只對(duì)直流起作用。 判斷交、直流反饋采用判斷交、直流反饋采用電容觀(guān)察法電容觀(guān)察法。 若不存在若不存在電容電容,就是交直流反饋。,就是交直流反饋。3. 3. 電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋電壓反饋:電壓反饋:反饋信號(hào)取自輸出電壓。反饋信號(hào)取自輸出電壓。 穩(wěn)定輸出電壓。穩(wěn)定輸出電壓。電流反饋:電流反饋:反饋信號(hào)取自輸出電流。反饋信號(hào)取自輸出電流。 穩(wěn)定輸出電流。穩(wěn)定輸出電流。4. 4. 串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋:串聯(lián)反饋:反饋量與輸入量以反饋量與輸入量以電壓電壓方式疊加。方式疊加。并聯(lián)反饋:并聯(lián)反饋:反饋

6、量與輸入量以反饋量與輸入量以電流電流方式疊加。方式疊加。6.1.2 反饋的分類(lèi)反饋的分類(lèi)二、反饋的判斷:二、反饋的判斷:1.1.正反饋與負(fù)反饋正反饋與負(fù)反饋 瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法 假定輸入信號(hào)假定輸入信號(hào)V Vi i( I( Ii i ) )處于某一個(gè)瞬時(shí)極性(處于某一個(gè)瞬時(shí)極性(+ +, 分別代表該點(diǎn)瞬時(shí)極性的變化為升高和降低),分別代表該點(diǎn)瞬時(shí)極性的變化為升高和降低),然后逐漸推出電路其它有關(guān)各點(diǎn)瞬時(shí)信號(hào)的變化情況,然后逐漸推出電路其它有關(guān)各點(diǎn)瞬時(shí)信號(hào)的變化情況,最后判斷反饋信號(hào)最后判斷反饋信號(hào) V Vf f ( I( If f ) ) 的瞬時(shí)極性,使原輸入的瞬時(shí)極性,使原輸入信號(hào)信號(hào)V

7、Vi i (I(Ii i ) ) 作用增強(qiáng)還是消弱,作用增強(qiáng)還是消弱,為正反饋,為正反饋,為為負(fù)反饋。負(fù)反饋。6.1.2 反饋的分類(lèi)反饋的分類(lèi)正反饋與負(fù)反饋判斷正反饋與負(fù)反饋判斷 瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法正反饋與負(fù)反饋判斷正反饋與負(fù)反饋判斷 瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法 反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加于輸入回路反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加于輸入回路兩點(diǎn)兩點(diǎn)時(shí),時(shí),瞬瞬時(shí)極性相同的為負(fù)反饋,瞬時(shí)極性相反的是正反時(shí)極性相同的為負(fù)反饋,瞬時(shí)極性相反的是正反饋。饋。對(duì)三極管來(lái)說(shuō)這兩點(diǎn)是基極和發(fā)射極,對(duì)運(yùn)對(duì)三極管來(lái)說(shuō)這兩點(diǎn)是基極和發(fā)射極,對(duì)運(yùn)算放大器來(lái)說(shuō)是同相輸入端和反相輸入端。算放大器來(lái)說(shuō)是同相輸入端和反相輸入端。 以上輸入信號(hào)和

8、反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性都是指對(duì)以上輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性都是指對(duì)地而言,這樣才有可比性。地而言,這樣才有可比性。 反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加于輸入回路反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加于輸入回路同一點(diǎn)同一點(diǎn)時(shí),時(shí),瞬瞬時(shí)極性相同的為正反饋,瞬時(shí)極性相反的是負(fù)反饋;時(shí)極性相同的為正反饋,瞬時(shí)極性相反的是負(fù)反饋;正反饋與負(fù)反饋判斷正反饋與負(fù)反饋判斷 瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法反饋的判斷反饋的判斷2. 電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋輸出端短路輸出端短路(Uo=0)若反饋量隨之為若反饋量隨之為0 0,則是電壓反饋,則是電壓反饋。(。(Uo=0,則則Xf=0)若反饋量依然存在,則是電流反饋若反饋量依然存在,則是電流反饋.

9、 . (Uo=0,則則Xf0) RLuo電壓反饋采樣形式:電壓反饋采樣形式:+AR1RFuOuIR +-+-RLioiE電流反饋采樣形式:電流反饋采樣形式:反饋的判斷反饋的判斷+AR1RFuOuI2R+-+-LRio3R3. 串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋看輸入端看輸入端 若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加到三極管的若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加到三極管的同一個(gè)同一個(gè)極,極,即為并聯(lián)反饋即為并聯(lián)反饋。(。(Ii=Ii - If ) 若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加到三極管上若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加到三極管上不是同一不是同一個(gè)個(gè)極,即為串聯(lián)反饋極,即為串聯(lián)反饋。(。(Ui=Ui Uf)iifibib=i-if反饋的判斷反

10、饋的判斷并聯(lián)反饋形式:并聯(lián)反饋形式:+AR1RFuOuIR +-+-iIiFi-uiufubeube=ui - uf反饋的判斷反饋的判斷串聯(lián)反饋形式:串聯(lián)反饋形式:+AR1RFuOuIR+-+-u+uf負(fù)反饋的分類(lèi)小結(jié)負(fù)反饋的分類(lèi)小結(jié)負(fù)負(fù)反反饋饋交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)R1引入:引入:負(fù)反饋負(fù)反饋電流反饋電流反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋交直流反饋交直流反饋例例1 1:判斷反饋類(lèi)型:判斷反饋類(lèi)型:反饋舉例反饋舉例Rf 引入:引入:負(fù)反饋負(fù)反饋電壓反饋電壓反饋

11、串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋交流反饋交流反饋反饋舉例反饋舉例例例2 2:R5、R6引入:引入:負(fù)反饋負(fù)反饋電壓反饋電壓反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋交直流反饋交直流反饋R3使第二級(jí)引入:電壓并聯(lián)負(fù)反饋使第二級(jí)引入:電壓并聯(lián)負(fù)反饋反饋舉例反饋舉例6.2.1 負(fù)反饋的四種組態(tài)負(fù)反饋的四種組態(tài)一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋凈輸入:凈輸入:fiiUUU 反饋系數(shù):反饋系數(shù):foofofuuRRRUURRRUUF 1111電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù): :iouuUUA 一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋二、電壓并聯(lián)負(fù)反饋二、電壓并聯(lián)負(fù)反饋凈輸入:凈輸入:fiiIII 反饋系數(shù):反饋系數(shù):foofofiuRUURUIF1

12、1 轉(zhuǎn)移電阻轉(zhuǎn)移電阻: :iouiIUA 6.2.1 負(fù)反饋的四種組態(tài)負(fù)反饋的四種組態(tài)三、電流串聯(lián)負(fù)反饋三、電流串聯(lián)負(fù)反饋凈輸入:凈輸入:fiiUUU 反饋系數(shù):反饋系數(shù):fofoofuiRIRIIUF 轉(zhuǎn)移電導(dǎo)轉(zhuǎn)移電導(dǎo): :ioiuUIA 6.2.1 負(fù)反饋的四種組態(tài)負(fù)反饋的四種組態(tài)6.2.1 負(fù)反饋的四種組態(tài)負(fù)反饋的四種組態(tài)四、電流并聯(lián)負(fù)反饋四、電流并聯(lián)負(fù)反饋凈輸入:凈輸入:fiiIII反饋系數(shù):反饋系數(shù):3333RRRIIRRRIIFfoofofii 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù): :ioiiIIA 負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)小結(jié)負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)小結(jié)P231 表表61 、 和和

13、 可以是電壓,也可以是電流。可以是電壓,也可以是電流。iXfXoX(1)當(dāng)它們都是電壓時(shí),)當(dāng)它們都是電壓時(shí), 、 、 是無(wú)量綱,是無(wú)量綱, 和和 是電壓放大倍數(shù)。是電壓放大倍數(shù)。AfAFAfA(2)當(dāng)它們都是電流時(shí),)當(dāng)它們都是電流時(shí), 、 、 無(wú)量綱,無(wú)量綱, 和和 是電流放大倍數(shù)。是電流放大倍數(shù)。AfAFAfA(3)當(dāng)它們既有電壓也有電流時(shí),)當(dāng)它們既有電壓也有電流時(shí), 、 、 有有量綱,量綱, 和和 也有專(zhuān)門(mén)的放大倍數(shù)稱(chēng)謂。也有專(zhuān)門(mén)的放大倍數(shù)稱(chēng)謂。AfAAfAF6.2.2 反饋的一般表達(dá)式反饋的一般表達(dá)式放大電路放大電路A+iXiX oX 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FfX一、方框圖一、方框圖反饋

14、環(huán):反饋環(huán):由基本放大由基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)組成電路和反饋網(wǎng)絡(luò)組成的閉合環(huán)路。的閉合環(huán)路。開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)ioXXA 反饋系數(shù)反饋系數(shù)ofXXF 凈輸入信號(hào)凈輸入信號(hào)fiiXXX iofXXA閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù) ioioXXFXX1 回路增益回路增益FA 反饋深度反饋深度FA1二、負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式二、負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式6.2.2 反饋的一般表達(dá)式反饋的一般表達(dá)式 fioXXXoioXFXX AFA 111 FAAAf 負(fù)反饋負(fù)反饋11 FAAAf 正反饋正反饋01 FA fA沒(méi)有輸入也有輸沒(méi)有輸入也有輸出,出,自激自激11 FA深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋FF

15、AAFAAAf11 深度負(fù)反饋放大電路的深度負(fù)反饋放大電路的 幾乎與放大網(wǎng)絡(luò)的放大幾乎與放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù)倍數(shù) 無(wú)關(guān),主要決定于反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)無(wú)關(guān),主要決定于反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù) 。因此引入深度負(fù)反饋時(shí),放大倍數(shù)比較穩(wěn)定。因此引入深度負(fù)反饋時(shí),放大倍數(shù)比較穩(wěn)定。fAAF二、負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式二、負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式6.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響一、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性一、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性二、減小非線(xiàn)性失真二、減小非線(xiàn)性失真*三、展寬頻帶三、展寬頻帶四、改變輸入電阻和輸出電阻四、改變輸入電阻和輸出電阻6.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高放

16、大倍數(shù)的穩(wěn)定性FAAAf 1負(fù)反饋使放大倍數(shù)下降。負(fù)反饋使放大倍數(shù)下降。 fdA fffAdAAFAdA2)1(1引入負(fù)反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。引入負(fù)反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。 2)1()1()1(AFAFAddAAF 2)1()1(AFAFdAdAAF2)1(AFdA AdAAF 11例例 子子例例6.3.16.3.1:在電壓串聯(lián)負(fù)反饋在電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中放大電路中, k18k210F15RRA, 估算反饋系數(shù)和反饋深度估算反饋系數(shù)和反饋深度F;)1(FA 估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù);fA 如果開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)如果開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù) A A

17、 的相對(duì)變化量為的相對(duì)變化量為10%10%,此時(shí)閉環(huán)電壓放大倍數(shù),此時(shí)閉環(huán)電壓放大倍數(shù) A Af f 的相對(duì)變化量等于多的相對(duì)變化量等于多少?少? 閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)FAAA 1.f Af 的相對(duì)變化量的相對(duì)變化量 AAAFAAd11dff結(jié)論:當(dāng)開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化結(jié)論:當(dāng)開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化 10% 10% 時(shí),閉環(huán)時(shí),閉環(huán)電壓放大倍數(shù)的相對(duì)變化量只有電壓放大倍數(shù)的相對(duì)變化量只有 0.001%0.001%,而穩(wěn)定性提,而穩(wěn)定性提高了一萬(wàn)倍。高了一萬(wàn)倍。解:解: 反饋系數(shù)反饋系數(shù) ofUUF反饋深度反饋深度 FA1例例 子子 F11RRR1 . 01822 45101 . 01

18、01 10101045 %001. 010%104 6.3.2 減小非線(xiàn)性失真和抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲減小非線(xiàn)性失真和抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲噪聲產(chǎn)生的原因噪聲產(chǎn)生的原因 如果輸入波形本身就是失真的(有干擾),這時(shí)即如果輸入波形本身就是失真的(有干擾),這時(shí)即使引入負(fù)反饋,也無(wú)濟(jì)于事。使引入負(fù)反饋,也無(wú)濟(jì)于事。6.3.2 減小非線(xiàn)性失真和抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲減小非線(xiàn)性失真和抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲ifUFAU 6.3.4 改變輸入輸出電阻改變輸入輸出電阻一、負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響一、負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響1. 串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋使電路使電路的輸入電阻的輸入電阻增大增大無(wú)反饋時(shí):無(wú)反饋時(shí):iiiIUR 引入串聯(lián)負(fù)反饋:

19、引入串聯(lián)負(fù)反饋: iiifIUR例如例如: :射極輸出器射極輸出器 ifiIUUiRFA)1( 2. 2. 并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻使電路的輸入電阻減小減小fiiIII fiiIII 無(wú)反饋時(shí)無(wú)反饋時(shí)iiiIUR 引入并聯(lián)負(fù)反饋引入并聯(lián)負(fù)反饋 iiifIURifIFAI 一、負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響一、負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響 fiiIIUFARi 1二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響:二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響:1. 1. 電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋使電路的輸出電阻使電路的輸出電阻減小減小理解:理解:電壓負(fù)反饋目的是阻電壓負(fù)反饋目的是阻止止 u uo o的變化,穩(wěn)定的變化,穩(wěn)定輸出電壓。輸出電壓。

20、放大電路空載時(shí)可等放大電路空載時(shí)可等效右圖框中為電壓源效右圖框中為電壓源roesouoRL輸出電阻越小,輸出電壓越穩(wěn)定,反之亦然。輸出電阻越小,輸出電壓越穩(wěn)定,反之亦然。6.3.4 改變輸入輸出電阻改變輸入輸出電阻例如例如: :射極輸出器射極輸出器令:令:Xi=0, RL開(kāi)路開(kāi)路輸出端外加輸出端外加Uo oX oI ooofIUR1. 1. 電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋使電路的輸出電阻使電路的輸出電阻減小減小二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響 iXAoUFA oooRUFAU)(ooRUAF )1( oooRFAUU)1(oRFA 112.2. 電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋使電路的輸出電阻使

21、電路的輸出電阻增大增大理解:理解:電流負(fù)反饋目的是阻止電流負(fù)反饋目的是阻止 io o的變化,穩(wěn)定的變化,穩(wěn)定輸出電流。輸出電流。roisoioRL放大電路空載時(shí)可放大電路空載時(shí)可等效為右圖框中電等效為右圖框中電流源流源輸出電阻越大,輸出電流越穩(wěn)定,反之亦然。輸出電阻越大,輸出電流越穩(wěn)定,反之亦然。二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響令:令:Xi=0, RL開(kāi)路開(kāi)路輸出端外輸出端外加加Uo產(chǎn)生產(chǎn)生一電流一電流Io iX oI ofR二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響2.2. 電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋使電路的輸出電阻使電路的輸出電阻增大增大 oX iXAoIFA fX

22、oIF ooRU)(oIFA ooIUoRFA)1( 1. 1. 反饋信號(hào)與外加輸入信號(hào)的求和方式只對(duì)放大電反饋信號(hào)與外加輸入信號(hào)的求和方式只對(duì)放大電路的輸入電阻有影響:路的輸入電阻有影響:串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大;并串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大;并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。2. 2. 反饋信號(hào)在輸出端的采樣方式只對(duì)放大電路的輸反饋信號(hào)在輸出端的采樣方式只對(duì)放大電路的輸出電阻有影響:出電阻有影響:電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小;電流負(fù)反電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小;電流負(fù)反饋使輸出電阻增大。饋使輸出電阻增大。3. 3. 串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻;電流串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路

23、內(nèi)的輸入電阻;電流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。4. 4. 負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響程度,與反負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響程度,與反饋深度有關(guān)。饋深度有關(guān)。結(jié)結(jié) 論論6.4 負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算1.1.深度負(fù)反饋條件下,近似估算法;深度負(fù)反饋條件下,近似估算法;2.2.小信號(hào)模型分析法(微變等效電路)如:小信號(hào)模型分析法(微變等效電路)如:分壓式靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路、射極輸出器。分壓式靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路、射極輸出器。 分析負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸分析負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻有兩種方法:入

24、電阻和輸出電阻有兩種方法:6.4.1 6.4.1 利利用用 估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)FAf1 是廣義的放大倍數(shù),只有反饋組態(tài)為電壓串是廣義的放大倍數(shù),只有反饋組態(tài)為電壓串聯(lián)時(shí),它才代表電壓放大倍數(shù)。聯(lián)時(shí),它才代表電壓放大倍數(shù)。fAuuuufFA1 ofuuUUF uuuufFA111 FAoofUURRR 11fRRR 11 11RRRf11RRf 6.4.2 利用利用 估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)ifXX FAf1 深負(fù)反饋條件下:深負(fù)反饋條件下:iofXXA ofXXF foioXXXX 可知:可知:ifXX 即:即:0 fiiXXX串聯(lián)負(fù)反饋:串聯(lián)負(fù)反饋:if

25、UU ifII 0 fiiUUU0 fiiIII并聯(lián)負(fù)反饋:并聯(lián)負(fù)反饋:解解: :(a)圖為:電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路圖為:電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路ifII 1RUUIii虛短:虛短:U-=U+=0虛斷:虛斷:I-=I+0 fofRUUIfoiRURU 11RRUUfio 11. 0202 . 21 RRAfuuf例例 子子例例6.4.1 估算深負(fù)反饋運(yùn)放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。估算深負(fù)反饋運(yùn)放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。1RUifoRU (b)圖為圖為 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路 fUfiUU oiURRRU323 332RRRUUio5 . 2231132 RRAuuf例例 子子oURRR323 321

26、RR ( c)圖為圖為 電流并聯(lián)負(fù)反饋電路電流并聯(lián)負(fù)反饋電路 1RUUIii fI fRRR33ifII LofiRURRRRU 331 iouufUUA例例 子子1RUi ofIRRR33LoRU 313)(RRRRRfL9 . 51 . 51)101 . 5(2 ( d)圖為圖為 電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路 fUfiUU iFLoURRU FLioRRUU 34. 0151 . 5 FLuufRRA例例 子子FLoRRU 輸入、輸出電阻的計(jì)算輸入、輸出電阻的計(jì)算反饋環(huán)內(nèi)的電阻反饋環(huán)內(nèi)的電阻深度串聯(lián)負(fù)反饋:深度串聯(lián)負(fù)反饋: Rif (很大很大)深度并聯(lián)負(fù)反饋:深度并聯(lián)負(fù)反饋: Ri

27、f0 (很小很小)深度電壓負(fù)反饋:深度電壓負(fù)反饋: Rof0 (很小很小)深度電流負(fù)反饋:深度電流負(fù)反饋: Rof (很大很大)若有電阻不包括在反饋環(huán)路內(nèi),則需另考慮。若有電阻不包括在反饋環(huán)路內(nèi),則需另考慮。如深度串聯(lián)負(fù)反饋時(shí)有如深度串聯(lián)負(fù)反饋時(shí)有Rb,則總的輸入電阻:則總的輸入電阻:Rif=Rif/RbRb如深度電流負(fù)反饋時(shí)有如深度電流負(fù)反饋時(shí)有Rc,則總的輸出電阻:則總的輸出電阻:Rof=Rof/RcRc6.5負(fù)反饋放大電路的自激振蕩負(fù)反饋放大電路的自激振蕩對(duì)于多級(jí)放大電路,如果引入過(guò)深的負(fù)反饋,可能引起對(duì)于多級(jí)放大電路,如果引入過(guò)深的負(fù)反饋,可能引起自激振蕩。自激振蕩。6.5.1產(chǎn)生自激

28、振蕩原因產(chǎn)生自激振蕩原因放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)為:放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)為:FAAA 1f在中頻段在中頻段11 FA在高、低頻段,放大倍數(shù)在高、低頻段,放大倍數(shù)和反饋系數(shù)和反饋系數(shù) 的模和相角的模和相角都隨頻率變化,使都隨頻率變化,使 。AF11 FA一、自激振蕩的幅度條件和相位條件一、自激振蕩的幅度條件和相位條件 當(dāng)當(dāng) 時(shí)說(shuō)時(shí)說(shuō)明,此時(shí)放大電路沒(méi)有輸入信號(hào),但仍有一定的輸出信號(hào),明,此時(shí)放大電路沒(méi)有輸入信號(hào),但仍有一定的輸出信號(hào),因此產(chǎn)生了自激振蕩。因此產(chǎn)生了自激振蕩。01 FA, fA01 FA負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件是:負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件是:即:即:1 FA1 FA

29、)210()12(arg, nnFA幅度條件幅度條件相位條件相位條件例:由單管阻容耦合共射放大電路的頻率響應(yīng)例:由單管阻容耦合共射放大電路的頻率響應(yīng) 270ouA0.707AumAumfLfHBWffOO 90o 180ofLfH6.5.1產(chǎn)生自激振蕩原因產(chǎn)生自激振蕩原因 結(jié)論,單級(jí)放大電路不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩;兩級(jí)放大結(jié)論,單級(jí)放大電路不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩;兩級(jí)放大電路當(dāng)頻率趨于無(wú)窮大或趨于零時(shí),雖然滿(mǎn)足相位條電路當(dāng)頻率趨于無(wú)窮大或趨于零時(shí),雖然滿(mǎn)足相位條件,但不滿(mǎn)足幅度條件,所以也不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩;件,但不滿(mǎn)足幅度條件,所以也不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩;但三級(jí)放大電路,在深度負(fù)反饋條件下,對(duì)于某個(gè)頻但三級(jí)放

30、大電路,在深度負(fù)反饋條件下,對(duì)于某個(gè)頻率的信號(hào),既滿(mǎn)足相位條件,也滿(mǎn)足幅度條件,可以率的信號(hào),既滿(mǎn)足相位條件,也滿(mǎn)足幅度條件,可以產(chǎn)生自激振蕩。產(chǎn)生自激振蕩。二、自激振蕩的判斷方法二、自激振蕩的判斷方法利用負(fù)反饋放大電路回路增益的波特圖,分析是利用負(fù)反饋放大電路回路增益的波特圖,分析是否同時(shí)滿(mǎn)足自激振蕩的幅度和相位條件。否同時(shí)滿(mǎn)足自激振蕩的幅度和相位條件。FA6.5.1產(chǎn)生自激振蕩原因產(chǎn)生自激振蕩原因例:例:某負(fù)反饋放大電路的波特圖某負(fù)反饋放大電路的波特圖FAf / HZf / HZfofo60dB/lg20FA402000 90 180 AF由波特圖中的相頻特性由波特圖中的相頻特性可見(jiàn),當(dāng)可

31、見(jiàn),當(dāng) f = f0 時(shí),相位時(shí),相位移移 AF = - -180,滿(mǎn)足相位滿(mǎn)足相位條件;條件;1 FA結(jié)論:當(dāng)結(jié)論:當(dāng) f = f0 時(shí),電路同時(shí)滿(mǎn)足自激振蕩的相位條件時(shí),電路同時(shí)滿(mǎn)足自激振蕩的相位條件和幅度條件,將產(chǎn)生自激振蕩。和幅度條件,將產(chǎn)生自激振蕩。此頻率對(duì)應(yīng)的對(duì)數(shù)幅頻此頻率對(duì)應(yīng)的對(duì)數(shù)幅頻特性位于橫坐標(biāo)軸之上,特性位于橫坐標(biāo)軸之上,即:即:6.5.1產(chǎn)生自激振蕩原因產(chǎn)生自激振蕩原因結(jié)論:該負(fù)反饋放大電路不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩,能夠穩(wěn)定結(jié)論:該負(fù)反饋放大電路不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩,能夠穩(wěn)定工作。工作。1 FA例例: 由負(fù)反饋放大電路由負(fù)反饋放大電路 的波特圖可見(jiàn),當(dāng)?shù)牟ㄌ貓D可見(jiàn),當(dāng) f = f0

32、,相位移相位移 AF = - -180 時(shí)時(shí)FAf / HZf / HZf0f060dB/lg20FA4020OO 90 180 AFfcfc6.5.1產(chǎn)生自激振蕩原因產(chǎn)生自激振蕩原因Gm三、負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定裕度三、負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定裕度當(dāng)環(huán)境溫度、電路參數(shù)及電源電壓等在一定范圍內(nèi)變化當(dāng)環(huán)境溫度、電路參數(shù)及電源電壓等在一定范圍內(nèi)變化時(shí),為保證放大電路也能滿(mǎn)足穩(wěn)定條件,要求放大電路要時(shí),為保證放大電路也能滿(mǎn)足穩(wěn)定條件,要求放大電路要有一定的穩(wěn)定裕度。有一定的穩(wěn)定裕度。1. 幅度裕度幅度裕度 Gmf / HZf / HZfofo60dB/lg20FA4020OO 90 180 AFfcfc)dB(lg200mffFAG 對(duì)于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大電對(duì)于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大電路,路,Gm 為負(fù)值。為負(fù)值。 Gm 值

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