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文檔簡介

1、學習要求學習要求 將放大器輸出信號的一部分或全部,通過反饋網絡回送將放大器輸出信號的一部分或全部,通過反饋網絡回送到電路輸入端,并對輸入信號進行調整,所形成的閉合回到電路輸入端,并對輸入信號進行調整,所形成的閉合回路即反饋放大器。路即反饋放大器。q 反饋放大器組成框圖反饋放大器組成框圖基本放大器基本放大器A反饋網絡反饋網絡Fxoxix ixf凈輸入信號凈輸入信號 fiixxx輸入信號輸入信號反饋信號反饋信號輸出信號輸出信號q 反饋放大器增益一般表達式反饋放大器增益一般表達式基本放大器基本放大器A反饋網絡反饋網絡Fxoxix ixfiof/ xxA 開環增益開環增益io/ xxA反饋系數反饋系數

2、fo/Fxx閉環增益閉環增益fioxxx1AAFxxxx/1/fo反饋深度反饋深度1AF環路增益環路增益f/TxxAF 反饋深度反饋深度1+A1+AF(或環路增益(或環路增益T)是衡量反饋強弱的一項是衡量反饋強弱的一項重要指標。其值直接影響電路性能。重要指標。其值直接影響電路性能。當當1+A1+AF F11 ,則,則A Af fA A負反饋負反饋 可見,引入負反饋后,放大倍數下降了,反饋越深,負反饋可見,引入負反饋后,放大倍數下降了,反饋越深,負反饋放大倍數越小。放大倍數越小。 特別的當特別的當1+AF1 ,則則Af1/F深度負反饋深度負反饋可見,可見,A AF F與與A A無關,只與反饋網絡

3、有關無關,只與反饋網絡有關,其穩定性提高是顯然的其穩定性提高是顯然的. .反饋深度與反饋效果的關系反饋深度與反饋效果的關系當當1+AF=0,Af 自激(振蕩器)自激(振蕩器) 說明放大器在沒有輸入信號時,能有輸出信號,說明放大器在沒有輸入信號時,能有輸出信號, 此時電路處于自激振蕩狀態)此時電路處于自激振蕩狀態)當當1+AF1 ,則則AfA正反饋正反饋雖然提高了放大倍數,但使放大電路的性能不穩定,雖然提高了放大倍數,但使放大電路的性能不穩定,所以較少使用。但可用來產生振蕩信號(波形發生器)所以較少使用。但可用來產生振蕩信號(波形發生器)q 反饋極性反饋極性fiixxx由于凈輸入信號由于凈輸入信

4、號 若若 xf 削弱削弱了了xi,使,使 x i xi正反饋正反饋說明說明負反饋具有自動調整作用,可改善放大器性能。負反饋具有自動調整作用,可改善放大器性能。 例:某原因例:某原因oxfx)(fiixxxox正反饋使放大器工作不穩定,多用于振蕩器中。正反饋使放大器工作不穩定,多用于振蕩器中。 負反饋的自動調整作用是以犧牲增益為代價的。負反饋的自動調整作用是以犧牲增益為代價的。q反饋形式反饋形式本級反饋和級間反饋本級反饋和級間反饋本級反饋本級反饋:指反饋網絡連接在同一級放大電路的輸出回路與輸入指反饋網絡連接在同一級放大電路的輸出回路與輸入回路之間,只影響這一級的性能回路之間,只影響這一級的性能;

5、級間反饋級間反饋:指反饋網絡連接在兩級或兩級以上基本放大器組成的指反饋網絡連接在兩級或兩級以上基本放大器組成的多級放大器的輸出回路與輸入回路之間,影響多級放大器的多級放大器的輸出回路與輸入回路之間,影響多級放大器的性能性能. 若一個負反饋放大器同時兼有本級與級間反饋,則決定整個若一個負反饋放大器同時兼有本級與級間反饋,則決定整個負反饋放大器性能的通常總是級間反饋。負反饋放大器性能的通常總是級間反饋。q反饋形式反饋形式直流反饋和交流反饋直流反饋和交流反饋直流反饋直流反饋: :如果反饋網絡僅能饋送直流信號,則只存在直流反饋,如果反饋網絡僅能饋送直流信號,則只存在直流反饋,當然穩定的也只有直流信號當

6、然穩定的也只有直流信號; ;只存在負反饋只存在負反饋, ,交流反饋交流反饋: :若只饋送交流信號,則只存在交流信號。若只饋送交流信號,則只存在交流信號。交直流反饋交直流反饋:當引入反饋的電路是直接耦合放大電路,反饋網絡當引入反饋的電路是直接耦合放大電路,反饋網絡可以同時饋送輸出信號中的直流及交流分量到輸入回路,則稱可以同時饋送輸出信號中的直流及交流分量到輸入回路,則稱為交直流反饋。為交直流反饋。直流反饋:只存在負反饋直流反饋:只存在負反饋 其作用:穩定靜態工作點其作用:穩定靜態工作點交流反饋:有正負之分交流反饋:有正負之分反反饋饋的的分分類類正反饋和負反饋正反饋和負反饋 直流反饋直流反饋和交流

7、反饋和交流反饋串聯反饋和并聯反饋(輸入連接方式分)串聯反饋和并聯反饋(輸入連接方式分)電壓反饋和電流反饋(電壓反饋和電流反饋( 輸出連接方式分)輸出連接方式分)直流反饋:只存在負反饋 其作用:穩定靜態工作點交流反饋:有正負之分Xi Xi正反饋Xi Xi負反饋瞬時極性法判斷負反饋NOTE: “極性”指正或負,類型指電壓串聯、電壓并聯、 電流串聯、電流并聯。 1 1、首先判斷反饋的有無(、首先判斷反饋的有無(關鍵找有無反饋支路關鍵找有無反饋支路)2 2、判直流或交流(書)、判直流或交流(書)3 3、判串聯或并聯(從輸入端判斷)、判串聯或并聯(從輸入端判斷)4 4、判電壓或電流、判電壓或電流 (從輸

8、出端判斷)(從輸出端判斷) 5 5、判正反饋或負反饋、判正反饋或負反饋 1 1、首先判斷反饋的有無(、首先判斷反饋的有無(關鍵找有無反饋支路關鍵找有無反饋支路) 單級放大器單級放大器輸入回路和輸出回路的公共支路輸入回路和輸出回路的公共支路跨接在輸入回路和輸出回路的一條支路跨接在輸入回路和輸出回路的一條支路多級放大器:多級放大器:跨接在輸入回路和輸出回路的一條支路跨接在輸入回路和輸出回路的一條支路 看電路輸出與輸入之間是否接有元件,若有則為看電路輸出與輸入之間是否接有元件,若有則為反饋電路,該元件即為反饋元件。反饋電路,該元件即為反饋元件。經驗經驗:圖(圖(1)圖(圖(2)圖(3)Re 為反饋支

9、路為反饋支路交直流反饋交直流反饋Rb 為反饋支路為反饋支路Rf 為反饋支路為反饋支路交直流反饋交直流反饋交直流反饋交直流反饋直流反饋交流反饋直流反饋 2.判直流反饋和交流反饋判直流反饋和交流反饋 如果反饋網絡僅能饋送直流信號,則只存在直流反饋,如果反饋網絡僅能饋送直流信號,則只存在直流反饋,當然穩定的也只有直流信號,若只饋送交流信號,則只存在當然穩定的也只有直流信號,若只饋送交流信號,則只存在交流信號。當引入反饋的電路是直接耦合放大電路,反饋網交流信號。當引入反饋的電路是直接耦合放大電路,反饋網絡可以同時饋送輸出信號中的直流及交流分量到輸入回路,絡可以同時饋送輸出信號中的直流及交流分量到輸入回

10、路,則稱為交直流反饋。則稱為交直流反饋。q 根據輸入端連接方式根據輸入端連接方式 串聯反饋串聯反饋 在輸入端,反饋網絡與基本放大器在輸入端,反饋網絡與基本放大器串接串接,反饋信號以電壓,反饋信號以電壓uf 的形式出現,并在輸入端進行電壓比較,即的形式出現,并在輸入端進行電壓比較,即u i= ui- - u 。在輸入端,反饋網絡與基本放大器在輸入端,反饋網絡與基本放大器并接并接,反饋信號以電流,反饋信號以電流if 的形式出現,并在輸入端進行電流比較,即的形式出現,并在輸入端進行電流比較,即ii = ii- - if 。 并聯反饋并聯反饋 AFRS+-vs+-uivfu i+-+-xoAFRSiS

11、iiifii xo3 3、判串聯或并聯反饋(定義法)、判串聯或并聯反饋(定義法)( (書書P273)P273)并聯反饋并聯反饋串聯反饋串聯反饋串聯反饋串聯反饋5.1.25.1.2反饋極性及類型的判斷步驟反饋極性及類型的判斷步驟( (續續) ) 若反饋支路與輸入端(若反饋支路與輸入端(US或或Ui的的“+”端)相端)相連,則為并聯反饋,反之則為串聯反饋。連,則為并聯反饋,反之則為串聯反饋。 若反饋支路與輸出端(若反饋支路與輸出端(UO的的“+”端)相連,端)相連,則為電壓反饋,反之則為電流反饋。則為電壓反饋,反之則為電流反饋。3、判串聯或并聯反饋(同點連接法、判串聯或并聯反饋(同點連接法)記筆記

12、記筆記!( ) 串聯反饋串聯反饋 串聯反饋串聯反饋并聯反饋并聯反饋5.1.2反饋極性及類型的判斷步驟反饋極性及類型的判斷步驟 電壓反饋電壓反饋:若反饋信號取自:若反饋信號取自輸出電壓,則為電壓反饋。輸出電壓,則為電壓反饋。 電流反饋電流反饋:若反饋信號取自:若反饋信號取自輸出電流,則為電流反饋。輸出電流,則為電流反饋。 從輸出端連接形式上從輸出端連接形式上A與與F是并聯形式,只有并聯才能是并聯形式,只有并聯才能取出輸出電壓的全部或一部取出輸出電壓的全部或一部分(分壓形式取出)分(分壓形式取出).從輸出端連接形式上從輸出端連接形式上A與與F是是串聯形式,只有串聯聯才能取串聯形式,只有串聯聯才能取

13、出輸出電流的全部或一部分(出輸出電流的全部或一部分(分流形式取出)(分流形式取出)q 根據輸出端連接方式根據輸出端連接方式 電壓反饋電壓反饋 AFRL+-voxixfx i 在輸出端,凡反饋網絡與基本放大器在輸出端,凡反饋網絡與基本放大器并接并接,反饋信號取,反饋信號取自負載上輸出電壓的反饋稱為電壓反饋。自負載上輸出電壓的反饋稱為電壓反饋。輸出量輸出量 xo = voxixfx iAFRLio 在輸出端,凡反饋網絡與基本放大器在輸出端,凡反饋網絡與基本放大器串接串接,反饋信號取,反饋信號取自負載中輸出電流的反饋稱為電流反饋。自負載中輸出電流的反饋稱為電流反饋。 電流反饋電流反饋 輸出量輸出量

14、xo = io4、判電壓或電流反饋(定義法)、判電壓或電流反饋(定義法)( )并聯反饋串聯反饋 電流反饋電流反饋電壓反饋電壓反饋 電流反饋電流反饋 串聯反饋5.1.2反饋極性及類型的判斷步驟(續) 若反饋支路與輸入端(若反饋支路與輸入端(Ui的的“+”端端)相連,)相連,則為并聯反饋,反之則為串聯反饋。則為并聯反饋,反之則為串聯反饋。 若反饋支路與輸出端(若反饋支路與輸出端(UO的的“+”端)端)相連,相連,則為電壓反饋,反之則為電流反饋。則為電壓反饋,反之則為電流反饋。4、判電壓或電流反饋(同點連接法)、判電壓或電流反饋(同點連接法)注意注意:該法當對該法當對uO的“+”端理解不是很好時理解

15、不是很好時,對各別電路對各別電路不適用不適用,建議用短路實驗法再次驗證建議用短路實驗法再次驗證!串聯反饋并聯反饋 串聯反饋電流反饋電流反饋電壓反饋電壓反饋 電流反饋電流反饋5.1.2反饋極性及類型的判斷步驟4、判電壓或電流反饋(短路試驗法) 若將輸出端負載短路,使輸出電壓為若將輸出端負載短路,使輸出電壓為0 0,若反饋信號存在,則為電流反饋(說明若反饋信號存在,則為電流反饋(說明不是取自輸出電壓),反之則為電壓反不是取自輸出電壓),反之則為電壓反饋。饋。(P279)(P279)注意注意:該法對所有電路都適用該法對所有電路都適用,特別當用同點連接法不能特別當用同點連接法不能確定是電壓或是電流時確

16、定是電壓或是電流時,最萬無一失最萬無一失!串聯反饋串聯反饋電流反饋電流反饋電壓反饋電壓反饋電流反饋電流反饋并聯反饋 5.1.2反饋極性及類型的判斷步驟 5、判正反饋或負反饋、判正反饋或負反饋瞬時極性法:瞬時極性法:假設輸入信號的瞬時極性為假設輸入信號的瞬時極性為 (則根據(則根據三基本電路的特點),逐極表出各電路的極性,最后三基本電路的特點),逐極表出各電路的極性,最后根據輸入信號和反饋信號的極性來判斷。根據輸入信號和反饋信號的極性來判斷。若判斷出反若判斷出反饋信號的變化趨勢是減弱輸入信號的變化趨勢,則為饋信號的變化趨勢是減弱輸入信號的變化趨勢,則為負反饋;反之則為正反饋。負反饋;反之則為正反

17、饋。 其有兩方面的含義,一方面表示某時刻該端比地的電位高,用 表示;另一方面表示某一瞬間其為增大的過程)口訣同端同號正反饋同端異號負反饋異端異號正反饋異端同號負反饋NOTE:同端、異端指輸入信號和反饋信號是否加在同一端子;同號、異號指兩信號的極性是否相同。(+) (+)(+)記筆記記筆記!q 判斷反饋極性判斷反饋極性 采用瞬時極性法采用瞬時極性法 AFxoxixfxi 設設ui 瞬時極性為瞬時極性為 用正負號表示電路中各點電壓的瞬時極性,或用箭頭表示用正負號表示電路中各點電壓的瞬時極性,或用箭頭表示各節點電流瞬時流向的方法稱瞬時極性法。各節點電流瞬時流向的方法稱瞬時極性法。 比較比較xf 與與

18、xi 的極性的極性 ( xi = xi- - xf )若若xf 與與xi同相,使同相,使xi 減小的,為負反饋;減小的,為負反饋;若若xf 與與xi反相,使反相,使xi 增大的,為正反饋。增大的,為正反饋。經經A判斷判斷uo?經經F判斷判斷xf?Rb 為反饋之路交直流反饋Rf 為反饋之路交直流反饋負反饋負反饋Re 為反饋之路交直流反饋( )負反饋負反饋( )( )( )負反饋負反饋( )( )( )( )( )(無連接正反饋串聯反饋電流反饋并聯反饋電壓反饋串聯反饋電流反饋說明說明 用瞬時極性法比較用瞬時極性法比較xf 與與xi 極性時:極性時:若是并聯反饋:若是并聯反饋:則需根據電壓的瞬時極性

19、,標出則需根據電壓的瞬時極性,標出相相關支路關支路 的電流流向,然后用電流進行比較(的電流流向,然后用電流進行比較(ii = ii- - if )。)。若是串聯反饋:若是串聯反饋:則則直接直接用電壓進行比較(用電壓進行比較(ui = ui- -uf )。)。 按交、直流性質分:按交、直流性質分: 直流反饋:直流反饋:交流反饋:交流反饋:反饋信號為直流量,用于穩定電路靜態工作點。反饋信號為直流量,用于穩定電路靜態工作點。反饋信號為交流量,用于改善放大器動態性能。反饋信號為交流量,用于改善放大器動態性能。 多級放大器中的反饋:多級放大器中的反饋: 局部反饋:局部反饋:越級反饋:越級反饋:反饋由本級

20、輸出信號產生,可忽略。反饋由本級輸出信號產生,可忽略。 輸出信號跨越一個以上放大級向輸入端傳送輸出信號跨越一個以上放大級向輸入端傳送的稱為級間(或越級)反饋。的稱為級間(或越級)反饋。 例例1 判斷電路的反饋極性和反饋類型。判斷電路的反饋極性和反饋類型。 假設輸出端交流短路,假設輸出端交流短路, Rf引入的反饋消失引入的反饋消失電壓反饋。電壓反饋。 假設輸入端交流短路,假設輸入端交流短路, Rf 的反饋作用消失的反饋作用消失并聯反饋。并聯反饋。 分析:分析:viVCCRCRfvo+- -+- -RfRf則則vc為為 - - 假設假設vi瞬時極性為瞬時極性為 + + + + - -形成的形成的i

21、f 方向如圖示。方向如圖示。iiifib因凈輸入電流因凈輸入電流 ib= ii- - if ii負反饋。負反饋。 結論:結論: Rf引入電壓并聯負反饋引入電壓并聯負反饋viRCvo+- -+- -viVCCRCvo+-+-RERB1RB2例例2 判斷圖示電路的反饋極性和反饋類型。判斷圖示電路的反饋極性和反饋類型。 假設輸出端交流短路,假設輸出端交流短路, RE上的反饋依然存在上的反饋依然存在 電流反饋。電流反饋。 假設輸入端交流短路,假設輸入端交流短路, RE上的反饋沒有消失上的反饋沒有消失串聯反饋。串聯反饋。 分析:分析: 假設假設vi瞬時極性為瞬時極性為 + +因凈輸入電壓因凈輸入電壓 u

22、be= ui- - uf vi負反饋。負反饋。 結論:結論: RE引入電流串聯負反饋引入電流串聯負反饋viRCvo+-+-RERB1RB2 + +則則ue(即(即vf )極性為極性為 + + + + 例例3 判斷下列電路的反饋極性和反饋類型。判斷下列電路的反饋極性和反饋類型。 ( )( )( )( )( )( )電壓串聯負反饋電流并 聯負反饋書圖書圖5-1-5,5-1-4,例例3自看自看例例4 判斷下列電路的反饋極性和反饋類型。判斷下列電路的反饋極性和反饋類型。 viVCCRC1vo+-+-RE1RBRC2RE2RfviVCCRC1vo+-+-RE1RBRC2RE2Rf-+AR1Rf+-vsv

23、o-+AR1Rf+-vsvo + + - - - -電流并聯負反饋電流并聯負反饋電流串聯正反饋電流串聯正反饋 + + - - - - - - + + - -電壓并聯負反饋電壓并聯負反饋電壓串聯負反饋電壓串聯負反饋 + + + + + +viVCCRC1voVEERfRE2R1RC2RC3RsT1T2T3例例5 判斷下列電路的反饋極性和反饋類型。判斷下列電路的反饋極性和反饋類型。 viVCCRC1voVEERER1RC2RC3RST1T2T3Rf + + - - - - + + + + + +電流串聯負反饋電流串聯負反饋 + +電流并聯負反饋電流并聯負反饋viVCCRD1vo+-+-RS1RGR

24、D2RS2RfviVCCRD1vo+-+-RS1RGRD2RS2Rf例例6 判斷下列電路的反饋極性和反饋類型。判斷下列電路的反饋極性和反饋類型。 + + + + + + + + - -電壓并聯正反饋電壓并聯正反饋 - - + +電壓串聯負反饋電壓串聯負反饋AvFRS+-vs+-uivfu i+-+-RL+-uoArFgRL+-uoRSiSiiifii 電壓串聯負反饋電壓串聯負反饋 oi/uAuu開環電壓增益開環電壓增益電壓反饋系數電壓反饋系數ufo/Fuu閉環電壓增益閉環電壓增益f/(1)uuuuAAA F 電壓并聯負反饋電壓并聯負反饋 oi/rAui開環互阻增益開環互阻增益互導反饋系數互導反

25、饋系數gfo/Fiu閉環互阻增益閉環互阻增益fg/(1)rrrAAA FAgkfrRLioRS+-vs+-vivfv i+-+-RSiSiiifii AikfiRLio 電流串聯負反饋電流串聯負反饋 io/viAg開環互導增益開環互導增益互阻反饋系數互阻反饋系數off/ivkr閉環互導增益閉環互導增益)1/(ffrgggkAAA 電流并聯負反饋電流并聯負反饋 io/iiAi開環電流增益開環電流增益電流反饋系數電流反饋系數off/iiki閉環互阻增益閉環互阻增益)1/(ffiiiikAAA注意:不同反饋類型對應不同輸入、輸出電量,因此不同類注意:不同反饋類型對應不同輸入、輸出電量,因此不同類 型

26、反饋電路的型反饋電路的A、kf 、Af含義不同含義不同。表表5-15-1四種類型反饋電路四種類型反饋電路的的A A,K Kf f,A Af f的表示形式的表示形式負反饋放大電路電路類型輸入量凈輸入量反饋量輸出量Af=xo/xiKf =xf/xo電壓并聯Kf = If / VO電壓串聯電流并聯電流串聯IiIOIoIiVOA f =VO/ IirIfgViViVfVOA f =VO/ ViVKf =Vf/ VoVIiIiIfA f =IO/ IiiKf =If / IoiViViVfA f =IO/ VigKf =Vf/ IorNOTE: Af 與Kf 對偶性深度負反饋的條件下Af 1/Kf反饋越

27、深,電路增益越小。反饋越深,電路增益越小。 f1AAAF由由得知:得知:SfsS1AAA F注:當取源增益時,上式依然成立,即注:當取源增益時,上式依然成立,即AAAAAAAAAAAASAAffffff/f定義定義f11AAAF由由f1(1)AAAF得得f11AASAF(2) (1)得得-(1)-(2)反饋越深,增益靈敏度越小。反饋越深,增益靈敏度越小。 5.25.2負反饋對放大器性能的影響負反饋對放大器性能的影響5.2負反饋對放大器性能的影響 (P274) (P274) 結論結論1 1:不同類型的負反饋能夠穩定相應的輸:不同類型的負反饋能夠穩定相應的輸出量和相應的增益。出量和相應的增益。如:

28、電壓負反饋可穩定電壓, 電流負反饋可穩定輸出電流; 電壓串聯負反饋 能穩定電壓增益; 電壓并聯負反饋 互阻增益 電流串聯負反饋 互導增益 電流并聯負反饋 電流增益AVf =VO/ ViArf =VO/ IiAgf =Io / ViAif =IO/ Ii5.25.2負反饋對放大器性能的影響負反饋對放大器性能的影響( (續續) )記筆記記筆記!q 輸入電阻輸入電阻 串聯反饋串聯反饋+-AFRiRsvs+-+-vfvi +-viiixoiiifivRiiivv AFiiii(1)(1)vAFRAFiiii/ivR基放輸入電阻基放輸入電阻fi/TvvAF環路增益環路增益反饋電路輸入電阻:反饋電路輸入電

29、阻:ifiivv 引入串聯反饋,反饋越深,輸入電阻越大。引入串聯反饋,反饋越深,輸入電阻越大。結論結論 并聯反饋并聯反饋iiifivR反饋電路輸入電阻:反饋電路輸入電阻:引入并聯反饋,反饋越深,輸入電阻越小。引入并聯反饋,反饋越深,輸入電阻越小。串聯反串聯反饋,信號源用電壓源,為加強反饋效果,饋,信號源用電壓源,為加強反饋效果,Rs應盡可應盡可能小。并聯反饋,信號源用電流源,為加強反饋效能小。并聯反饋,信號源用電流源,為加強反饋效果,果,Rs應盡可能大些。應盡可能大些。結論結論AFRiRsisifii +-viiixo基放輸入電阻基放輸入電阻iiiivR環路增益環路增益fiiTAFiiiivi

30、i AFiii1(1)(1)vRiAFAFfiiiivq 輸出電阻輸出電阻 電壓反饋電壓反饋 Ro :考慮反饋網絡負載:考慮反饋網絡負載效應后,基放輸出電阻。效應后,基放輸出電阻。 Ast :負載開路時,基本:負載開路時,基本放大器源增益。放大器源增益。令令xs=0i+- -v基基放放Roxfxs Ast xs 反饋反饋網絡網絡+-由定義得由定義得Rof電路模型:電路模型:由圖由圖osst/ )(RxAvisfxxF v 得得oofst1RvRiA F引入電壓反饋,反饋越深,輸出電阻越小,引入電壓反饋,反饋越深,輸出電阻越小,vo越穩定。越穩定。結論結論基基放放Roxfxs Ast xs 反饋

31、反饋網絡網絡+-RLxsvo+- - 電流反饋電流反饋 Ro :考慮反饋網絡負載:考慮反饋網絡負載效應后,基放輸出電阻。效應后,基放輸出電阻。 Asn :負載短路時,基:負載短路時,基本放大器源增益。本放大器源增益。由定義得由定義得Rof電路模型:電路模型:由圖由圖ossn)(RxAivsfxxF i 得得ofost(1)vRRA Fi引入電流反饋,反饋越深,輸出電阻越大,引入電流反饋,反饋越深,輸出電阻越大,io越穩定。越穩定。結論結論基放基放Roxsxfxs ioAsn xs RL反饋反饋網絡網絡令令xs=0i+- -v基放基放Roxfxs Asn xs 反饋反饋網絡網絡 由于負反饋降低了

32、電路增益靈敏度,因此放大器可在更由于負反饋降低了電路增益靈敏度,因此放大器可在更寬的通頻帶范圍內維持增益不變。寬的通頻帶范圍內維持增益不變。 單極點系統引入負反饋后,反饋越深,上限角頻率越大、單極點系統引入負反饋后,反饋越深,上限角頻率越大、增益越小,但其增益帶寬積維持不變。增益越小,但其增益帶寬積維持不變。設基放為單極點系統:設基放為單極點系統:PI/1)(sAsAPH則則若反饋網絡反饋系數為:若反饋網絡反饋系數為:fk則閉環系統:則閉環系統:fIfPf( )( )1( )1/AA sA sA sFs其中:其中:IfII1AAAFPfHfHI(1)AF注意:通頻帶的擴展是以降低增益為代價的。

33、注意:通頻帶的擴展是以降低增益為代價的。基本放大器基本放大器vovivfv i例如:一基本放大器,例如:一基本放大器,引入負反饋引入負反饋反饋網絡反饋網絡注意:負反饋只能減小反饋環內的失真,若輸入注意:負反饋只能減小反饋環內的失真,若輸入 信號本身產生失真,反饋電路無能為力。信號本身產生失真,反饋電路無能為力。輸入正弦信號時,輸出產生失真。輸入正弦信號時,輸出產生失真。vo失真減小。失真減小。同減小非線性失真一樣,引入負反饋可減小噪聲。同減小非線性失真一樣,引入負反饋可減小噪聲。注意:注意:負反饋在減小噪聲的同時,有用信號以同樣的倍數負反饋在減小噪聲的同時,有用信號以同樣的倍數 在減小,其信噪

34、比不變。在減小,其信噪比不變。因此,引入負反饋放大器噪聲性能不變。因此,引入負反饋放大器噪聲性能不變。綜上所述,綜上所述,負反饋對放大器性能影響主要表現為:負反饋對放大器性能影響主要表現為: 降低增益降低增益 減小增益靈敏度(或提高增益穩定性)減小增益靈敏度(或提高增益穩定性)改變電路輸入、輸出電阻改變電路輸入、輸出電阻減小頻率失真(或擴展通頻帶)減小頻率失真(或擴展通頻帶)減小非線性失真減小非線性失真噪聲性能不變噪聲性能不變在電路輸出端在電路輸出端 5.2.2 5.2.2基本放大器引入負反饋的原則基本放大器引入負反饋的原則 若要求電路若要求電路vo穩定或穩定或Ro小小應引入電壓負反饋。應引入

35、電壓負反饋。若要求電路若要求電路io穩定或穩定或Ro大大應引入電流負反饋。應引入電流負反饋。在電路輸入端在電路輸入端若要求若要求Ri大或從信號源索取的電流小大或從信號源索取的電流小引入串聯負反饋。引入串聯負反饋。若要求若要求Ri小或從信號源索取的電流大小或從信號源索取的電流大引入并聯負反饋。引入并聯負反饋。反饋效果與信號源內阻反饋效果與信號源內阻RS的關系的關系若電路采用若電路采用RS較小的電壓源激勵較小的電壓源激勵應引入串聯負反饋應引入串聯負反饋若電路采用若電路采用RS較大的電流源激勵較大的電流源激勵應引入并聯負反饋應引入并聯負反饋例例1:1:為了實現下列目的,應引入 A直流負反饋 B交流負

36、反饋 為了穩定靜態工作點,應引入( ); 為了穩定放大倍數,應引入( ); 為了改變輸入電阻和輸出電阻,應引入(); 為了抑制溫漂,應引入( ); 為了展寬頻帶,應引入( )。例2: A電壓 B電流 C串聯 D并聯(1)為了穩定放大電路的輸出電壓,應引入( ) 負反饋;(2)為了穩定放大電路的輸出電流,應引入( ) 負反饋; (3)為了增大放大電路的輸入電阻,應引入 ( )負反饋;(4)為了減小放大電路的輸入電阻,應引入 ( )負反饋;(5)為了增大放大電路的輸入電阻和減小放大電路的輸出電阻,應引入( ) 負反饋。例3:1)、為穩定輸出電流和增大輸入電阻應如何引入負反饋?、為穩定輸出電流和增大

37、輸入電阻應如何引入負反饋?2)、為穩定輸出電壓和減小輸入電阻應如何引入負反饋?、為穩定輸出電壓和減小輸入電阻應如何引入負反饋?例4:為穩定輸出電壓和減小輸入電阻應如何引入負反饋?為穩定輸出電壓和減小輸入電阻應如何引入負反饋?反饋效果與反饋效果與RS關系的說明:關系的說明: 串聯負反饋串聯負反饋采用電壓源激勵時,若采用電壓源激勵時,若RS0 0則則fsfiivvvvv 由于由于vS恒定,則恒定,則vf 的變化的變化量全部轉化為量全部轉化為vi 的變化量,的變化量,此時反饋效果最強。此時反饋效果最強。 采用電流源激勵時,若采用電流源激勵時,若RS 由于由于iS恒定,恒定,vi 固定不變,固定不變,

38、結果導致反饋作用消失。結果導致反饋作用消失。 +-AFRiRsvs+-+-vfvi +-vixo(電壓源激勵)(電壓源激勵)is+-AFRiRs+-vfvi +-vixo(電流源激勵)(電流源激勵)則則isiRiv 恒定恒定ifii iiAFRixoRsvs+-vi +-(電壓源激勵)(電壓源激勵)ifii iiAFRixoisRs(電流源激勵)(電流源激勵) 并聯負反饋并聯負反饋采用電壓源激勵時,若采用電壓源激勵時,若RS0 0則則fsfiiiiiii 由于由于iS恒定,則恒定,則if 的變化量的變化量全部轉化為全部轉化為ii 的變化量,此時的變化量,此時反饋效果最強。反饋效果最強。 采用電

39、流源激勵時,若采用電流源激勵時,若RS 由于由于vi 固定不變,結果導致固定不變,結果導致反饋作用消失。反饋作用消失。 則則sivv 恒定恒定q 深度負反饋條件深度負反饋條件 當電路滿足深度負反饋條件當電路滿足深度負反饋條件時:時:11AF或或稱深度負反饋條件稱深度負反饋條件 將將串聯反饋電路輸入電阻:串聯反饋電路輸入電阻:ifi(1)RRAF 并聯反饋電路輸入電阻:并聯反饋電路輸入電阻:ifi/(1)0RRAF電壓反饋電路輸出電阻:電壓反饋電路輸出電阻:電流反饋電路輸出電阻:電流反饋電路輸出電阻:ofosn(1)RRAF ofo/1)0stRRA Ff11AAAFFsfss11AAA FF增

40、益:增益:或或q 深度負反饋條件下深度負反饋條件下AvSf 的估算的估算 根據反饋類型確定根據反饋類型確定F含義,并計算含義,并計算F分析步驟分析步驟: : 若并聯反饋:將輸入端交流短路若并聯反饋:將輸入端交流短路若串聯反饋:將輸入端交流開路若串聯反饋:將輸入端交流開路則反饋系數則反饋系數 確定確定Af(= xo / xi)含義,并計算含義,并計算Af = 1 / kf 將將Af轉換成轉換成 Avfs= vo / vsF= xf / xo計算此時計算此時xo產生的產生的xfvsRC1vo+-+-RE1RLRC2RfRST1T2+-vf例例1 圖示電路,試圖示電路,試在深度負反饋條件下估算在深度負反饋條件下估算Avfs 該電路為電壓串聯負反饋放大器。該電路為電壓串聯負反饋放大器。解:解:將輸入端交流開路,即將將輸入端交流開路,即將T1管射極斷開:管射極斷開:則則fE1voE1fvRFvRR因此因此ffE11/1/v svAFRR

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