模擬電路 單元四　放大電路中的反饋

1、單元四單元四放大電路中的反饋放大電路中的反饋 4.1反饋的基本概念反饋的基本概念及及判斷方法判斷方法 4.2負反饋放大電路負反饋放大電路的四種的四種基本組態(tài)基本組態(tài) 4.4深度負反饋放大電路放大倍數(shù)分析深度負反饋放大電路放大倍數(shù)分析 4.6負反饋放大電路的負反饋放大電路的穩(wěn)定性穩(wěn)定性 4.3負反饋對放大負反饋對放大電路的方框圖電路的方框圖 4.5負反饋對放大電路負反饋對放大電路性能的影響性能的影響 童童 詩詩 白白 第第 三三 版版 童童 詩詩 白白 第第 三三 版版 本章本章重點和考點：重點和考點： 1.負反饋組態(tài)的正確判斷負反饋組態(tài)的正確判斷 2.深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的計算深度負反饋

2、放大電路放大倍數(shù)的計算 3.負反饋的作用負反饋的作用 本章教學時數(shù)：本章教學時數(shù)：8學時學時 童童 詩詩 白白 第第 三三 版版 本章討論的問題：本章討論的問題： 1.什么是反饋？什么是直流反饋和交流反饋？什么是正什么是反饋？什么是直流反饋和交流反饋？什么是正 反饋和負反饋？為什么要引入反饋？反饋和負反饋？為什么要引入反饋？ 2.如何判斷電路中有無引入反饋？引入的是直流反饋還如何判斷電路中有無引入反饋？引入的是直流反饋還 是交流反饋？是正反饋還是負反饋？是交流反饋？是正反饋還是負反饋？ 3.交流負反饋有哪四種組態(tài)？如何判斷？交流負反饋有哪四種組態(tài)？如何判斷？ 4.交流負反饋放大電路的一般表達式

3、是什么？交流負反饋放大電路的一般表達式是什么？ 童童 詩詩 白白 第第 三三 版版 本章討論的問題：本章討論的問題： 5.放大電路中引入不同組態(tài)的負反饋后，將對性能分別放大電路中引入不同組態(tài)的負反饋后，將對性能分別 產生什么樣的影響？產生什么樣的影響？ 6.什么是深度負反饋？在深度負反饋下，如何估算反饋什么是深度負反饋？在深度負反饋下，如何估算反饋 系數(shù)和放大倍數(shù)？系數(shù)和放大倍數(shù)？ 7.為什么放大電路以三級為最常見？為什么放大電路以三級為最常見？ 8.負反饋愈深愈好嗎？什么是自激振蕩？什么樣的負負反饋愈深愈好嗎？什么是自激振蕩？什么樣的負 反饋容易產生自激振蕩？如何消除自激振蕩？反饋容易產生自

4、激振蕩？如何消除自激振蕩？ 4.1反饋的基本概念反饋的基本概念及及判斷方法判斷方法 4.1.1反饋的基本概念反饋的基本概念 一、什么是反饋一、什么是反饋 在電子設備中經常采用反饋的在電子設備中經常采用反饋的 方法來改善電路的性能，以達方法來改善電路的性能，以達 到預定的指標。到預定的指標。 放大電路中的放大電路中的反饋反饋，是指將放大電路輸，是指將放大電路輸 出電量出電量( (輸出電壓或輸出電流輸出電壓或輸出電流) )的一部分的一部分 或全部，或全部，通過一定的反饋網絡，引回到放通過一定的反饋網絡，引回到放 大器的輸入端，與原輸入信號疊加后作為大器的輸入端，與原輸入信號疊加后作為 輸入信號去控

5、制輸出，從而使放大器的某輸入信號去控制輸出，從而使放大器的某 些性能獲得有效改善的過程。些性能獲得有效改善的過程。 。 xi為輸入信號為輸入信號 xf為為反饋信號反饋信號 xid為凈輸入信號為凈輸入信號 反饋放大電路的方框圖反饋放大電路的方框圖 id o x x a o f x x f fa a a f 1 x . x . i x id f 基本放大電路 a 正向傳輸 反向傳輸 + x . o 反饋網絡 f 是放大器的開環(huán)放大倍數(shù)是放大器的開環(huán)放大倍數(shù) a id x i x f x =- 是反饋網絡的反饋系數(shù)是反饋網絡的反饋系數(shù) f 為該放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)為該放大器的閉環(huán)放大倍數(shù) f a 二

6、、正反饋和負反饋二、正反饋和負反饋 反饋信號增強了外加凈輸入反饋信號增強了外加凈輸入 信號，使放大電路的放大倍數(shù)提信號，使放大電路的放大倍數(shù)提 高高 正正反饋反饋 反饋信號削弱了外加凈輸入信號，使放大電路的反饋信號削弱了外加凈輸入信號，使放大電路的 放大倍數(shù)降低放大倍數(shù)降低 負反饋負反饋 負反饋負反饋 穩(wěn)定靜態(tài)工作點穩(wěn)定靜態(tài)工作點 正反饋多用于振蕩電路和脈沖電路中。正反饋多用于振蕩電路和脈沖電路中。 負反饋多用于改善放大電路的性能。負反饋多用于改善放大電路的性能。 三、直流反饋和交流反饋三、直流反饋和交流反饋 ( (a) )直流負反饋直流負反饋( (b) )交流負反饋交流負反饋 交流反饋：反饋

7、信號中僅有交流成分，僅對輸入回路中交流反饋：反饋信號中僅有交流成分，僅對輸入回路中 的交流成分有影響的交流成分有影響.交流反饋用以改善放大電路的性能。交流反饋用以改善放大電路的性能。 直流反饋：反饋信號中僅有直流成分，僅對輸入回路中的直直流反饋：反饋信號中僅有直流成分，僅對輸入回路中的直 流成分有影響流成分有影響.直流反饋可穩(wěn)定靜態(tài)工作點。直流反饋可穩(wěn)定靜態(tài)工作點。 4.1.2反饋的判斷反饋的判斷 一、有無反饋的判斷一、有無反饋的判斷 是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路；是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路； 是否影響放大電路的凈輸入。是否影響放大電路的凈輸入。 (a)沒引入反饋的放大電路沒引入

8、反饋的放大電路(b)引入反饋的放大電路引入反饋的放大電路(c) r的接入沒引入反饋的接入沒引入反饋 反饋極性的判斷方法：反饋極性的判斷方法：瞬時極性法。瞬時極性法。 先假定某一瞬間輸入信號的極性，然后按信號先假定某一瞬間輸入信號的極性，然后按信號 的放大過程，逐級推出輸出信號的瞬時極性，最后的放大過程，逐級推出輸出信號的瞬時極性，最后 根據反饋回輸入端的信號對原輸入信號的作用，判根據反饋回輸入端的信號對原輸入信號的作用，判 斷出反饋的極性。斷出反饋的極性。 二、反饋極性的判斷二、反饋極性的判斷 對分立元件而言，對分立元件而言，c與與b極性相反，極性相反，e與與b極性相同。極性相同。 對集成運放

9、而言，對集成運放而言， uo與與un極性相反，極性相反， uo與與up極性相同。極性相同。 (動畫動畫avi9-2.avi) 2、判定方法：、判定方法： （1）先假定外加輸入）先假定外加輸入 信號電壓信號電壓ui處于某一瞬處于某一瞬 時極性。如用時極性。如用“”號。號。 （2）按照信號單向）按照信號單向 傳輸?shù)姆较?，同時傳輸?shù)姆较?，同時 根據放大電路基射根據放大電路基射 同相，基集反相的同相，基集反相的 原則，判斷出反饋原則，判斷出反饋 信號信號uf的瞬時極性。的瞬時極性。 （3）當輸入信號）當輸入信號ui 和反饋信號和反饋信號uf在相同在相同 端點時，兩者為同極端點時，兩者為同極 性，為正反

10、饋；二者性，為正反饋；二者 極性相反，為負反饋。極性相反，為負反饋。 （4）當輸入信號）當輸入信號ui和反饋信號和反饋信號uf不在相同端點，不在相同端點， 兩者同極性，為負反饋；二者極性相反，為正反饋。兩者同極性，為負反饋；二者極性相反，為正反饋。 電壓瞬時極性法電壓瞬時極性法 圖圖4.2 反饋極性的判斷反饋極性的判斷 反饋放大電路由單級運算放大器構成時，反饋放大電路由單級運算放大器構成時， 反饋信號送回到反相輸入端的，為反饋信號送回到反相輸入端的，為負反饋；負反饋； 反饋信號送回到同相輸入端的，為反饋信號送回到同相輸入端的，為正反饋。正反饋。 圖圖4.2 反饋極性的判斷反饋極性的判斷 瞬時極

11、性法瞬時極性法 返回 在放大電路的輸入端，假設一個輸入信號對地在放大電路的輸入端，假設一個輸入信號對地 的極性，可用的極性，可用“+”+”、“-”-”或或“”、“” 表示。按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時表示。按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時 極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果 反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負反反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負反 饋；反之為正反饋。饋；反之為正反饋。 例例1 1負反饋負反饋 返回 瞬時極性法瞬時極性法 例例2 2 負反饋負反饋 例例3 3 負反饋負反饋 例例4 4 正正反饋反饋 例：用瞬時極性法判斷

12、電路中的反饋極性。例：用瞬時極性法判斷電路中的反饋極性。 - - 因為因為差差模模輸入電壓等輸入電壓等 于于輸入輸入電壓與電壓與反饋反饋電壓之電壓之 差，反饋增強了輸入電壓，差，反饋增強了輸入電壓， 所以為所以為正反饋正反饋。 - 反饋信號削弱了輸入反饋信號削弱了輸入 信號，因此為信號，因此為負反饋負反饋。 圖圖 6.1.3 ( (a) )正反饋正反饋 ( (b) )負反饋負反饋 例例 vi vo - - + rl r2 r1 (+)(+) (-) (-) 凈輸入量減小凈輸入量減小 vi vo - - + rl r2 r1 (+)(+) (-) (-) 凈輸入量增加凈輸入量增加 a a負反饋負

13、反饋 b b正反饋正反饋 vo - - + r4 r5 r3 - - + vi r1 r2 反饋通路反饋通路 反饋通路反饋通路 級間反饋通路級間反饋通路 (+)(+) (+) (+) (-) 凈輸入量減小凈輸入量減小 c c級間負反饋級間負反饋 反饋通路反饋通路本級反饋通路本級反饋通路 分立元件電路反饋極性的判斷分立元件電路反饋極性的判斷 圖圖6.1.4分立元件放大電路反饋極性的判斷分立元件放大電路反饋極性的判斷 反饋通路反饋通路 凈輸入量減小凈輸入量減小 負反饋負反饋 原則：對分立元件而言，原則：對分立元件而言，c與與b極性極性相反相反，e與與b極性極性相同相同。 三、交流反饋和直流反饋三、

14、交流反饋和直流反饋 1、定義、定義 （1）直流反饋）直流反饋 反饋信號中只包含直流成分。反饋信號中只包含直流成分。 直流負反饋穩(wěn)定直流負反饋穩(wěn)定q點，動態(tài)參數(shù)無影響。點，動態(tài)參數(shù)無影響。 （2）交流反饋）交流反饋 反饋信號中只包含交流成分。反饋信號中只包含交流成分。 交流負反饋改善動態(tài)參數(shù)，不影響交流負反饋改善動態(tài)參數(shù)，不影響q點。點。 （3）交直流反饋）交直流反饋 既有直流量又有既有直流量又有交流交流量。量。 交直流負反饋既可穩(wěn)定交直流負反饋既可穩(wěn)定q點又可改善動態(tài)參數(shù)點又可改善動態(tài)參數(shù) 2、判定方法、判定方法 直流通路中，如果反饋回路存在，即為直流反饋。直流通路中，如果反饋回路存在，即為直

15、流反饋。 在交流通路中，如果反饋回路存在，即為交流反饋。在交流通路中，如果反饋回路存在，即為交流反饋。 如果在直、交流通路中，反饋回路都存在，即為交、直如果在直、交流通路中，反饋回路都存在，即為交、直 流反饋。流反饋。 rf、re2直流負反饋直流負反饋 rf、re2交流負反饋交流負反饋 圖圖4.3 直流直流反饋和交流反饋反饋和交流反饋 直流反饋與交流反饋的判斷直流反饋與交流反饋的判斷 圖圖6.1.5直流反饋與交流反饋的判斷（一）直流反饋與交流反饋的判斷（一） (a)電路電路(b)直流通路直流通路(c)交流通路交流通路 直流反饋直流反饋無交流反饋無交流反饋 返回 輸入輸入 端引端引 入反入反 饋

16、的饋的 方式方式 并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號加在反饋信號與輸入信號加在 放大電路輸入回路的同一輸入端放大電路輸入回路的同一輸入端 串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：反饋信號和輸入信號加在反饋信號和輸入信號加在 放大電路輸入回路的兩個不同輸入端放大電路輸入回路的兩個不同輸入端 反饋信號與輸入信號以反饋信號與輸入信號以 電流的形式進行比較電流的形式進行比較 反饋信號與輸入信號以反饋信號與輸入信號以 電壓的形式進行比較電壓的形式進行比較 四、并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋的判斷四、并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋的判斷 判斷方法：判斷方法：將輸入回路的反饋節(jié)點對地短將輸入回路的反饋節(jié)點對地短 路，若輸入信號仍能送入到放大電路中

17、，路，若輸入信號仍能送入到放大電路中， 則為串聯(lián)反饋；若輸入信號不能再送入到則為串聯(lián)反饋；若輸入信號不能再送入到 放大電路中，則為并聯(lián)反饋。放大電路中，則為并聯(lián)反饋。 返回 例例 題題 串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋 例例1 1例例2 2例例3 3 串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋 例例4 4 并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋 1.1.串聯(lián)反饋的特點：串聯(lián)反饋的特點： 以電壓求和方式反映以電壓求和方式反映 反饋對輸入的影響；反饋對輸入的影響； 如果信號源是一個恒壓源（如果信號源是一個恒壓源（vi一定），一定），vf 越大，放越大，放 大電路得到的輸入電壓越小，反饋效果越強。如果信號大電路得到的輸入電壓越小，反饋效果越強。如

18、果信號 源是一個恒流源，則源是一個恒流源，則vd與與vf 無關，反饋將不起作用。無關，反饋將不起作用。 vd =vi - vf 說明：說明： 串聯(lián)反饋信號源內阻越小越好。串聯(lián)反饋信號源內阻越小越好。 ii + - vd + - vi + - vf a f rl + - vo 2.2.并聯(lián)反饋的特點：并聯(lián)反饋的特點： 并聯(lián)反饋信號源內阻越大越好。并聯(lián)反饋信號源內阻越大越好。 以電流求和方以電流求和方 式反映反饋對式反映反饋對 輸入的影響；輸入的影響； 如果信號源是一個恒壓源，則如果信號源是一個恒壓源，則id與與if 無關，反饋將不無關，反饋將不 起作用。起作用。 如果信號源是一個恒流源（如果信號

19、源是一個恒流源（ii一定），一定），if 越大，放越大，放 大電路得到的輸入電流越小，反饋效果越強。大電路得到的輸入電流越小，反饋效果越強。 id =ii - if 說明：說明： + - vs if rs iiid rl + - vo a f 返回 輸出輸出 端獲端獲 取反取反 饋的饋的 方式方式 電壓反饋：電壓反饋： 反饋信號的取樣對象是輸出反饋信號的取樣對象是輸出 電壓，稱為電壓反饋。電壓，稱為電壓反饋。 電流反饋：電流反饋： 反饋信號的取樣對象是輸出反饋信號的取樣對象是輸出 電流，稱為電流反饋。電流，稱為電流反饋。 判別方法判別方法 將輸出端交流短路，若反饋信號消將輸出端交流短路，若反饋

20、信號消 失，則為電壓反饋；若反饋信號仍失，則為電壓反饋；若反饋信號仍 然存在，則為電流反饋。然存在，則為電流反饋。 可以穩(wěn)定輸出電壓可以穩(wěn)定輸出電壓 可以穩(wěn)定輸出電流可以穩(wěn)定輸出電流 五、電壓反饋與電流反饋五、電壓反饋與電流反饋 電壓反饋電壓反饋 反饋信號從輸出電壓反饋信號從輸出電壓uo采樣。采樣。 電流反饋電流反饋 反饋信號從輸出電流反饋信號從輸出電流io采樣。采樣。 圖圖4.3 電壓電壓反饋和電流反饋反饋和電流反饋 判定方法判定方法 反饋信號采樣點與輸出電壓在相同端點的是電壓反饋。反饋信號采樣點與輸出電壓在相同端點的是電壓反饋。 反饋信號采樣點與輸出電壓在不同端點的是電流反饋。反饋信號采樣

21、點與輸出電壓在不同端點的是電流反饋。 圖圖4.4 電壓電壓與電流反饋的判斷與電流反饋的判斷 返回 例例 題題 例例1 1 電壓反饋電壓反饋 例例2 2 電流反饋電流反饋 例例3 3 電流反饋電流反饋 六：反饋的四種基本組態(tài)六：反饋的四種基本組態(tài) 一、電壓串聯(lián)負反饋一、電壓串聯(lián)負反饋 圖圖 6.2.2電壓串聯(lián)負反饋電路電壓串聯(lián)負反饋電路 反饋信號與輸出電壓成反饋信號與輸出電壓成 正比，集成運放的凈輸入電正比，集成運放的凈輸入電 壓等于輸入電壓與反饋電壓壓等于輸入電壓與反饋電壓 之差，之差， . f i . i uuu . o f1 1 f . u rr r u 電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)、電流

22、并聯(lián)電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)、電流并聯(lián) 二、電流串聯(lián)負反饋二、電流串聯(lián)負反饋 圖圖 6.2.3電流串聯(lián)負反饋電路電流串聯(lián)負反饋電路 反饋信號與輸出電流成正比，反饋信號與輸出電流成正比， 凈輸入電壓等于外加輸入信號凈輸入電壓等于外加輸入信號 與反饋信號之差與反饋信號之差 . f i . i uuu f o . f . riu （2）串聯(lián)負反饋電路的輸入電流很小，適用于輸入信號為）串聯(lián)負反饋電路的輸入電流很小，適用于輸入信號為 恒壓源或近似恒壓源的情況。恒壓源或近似恒壓源的情況。 （1）電壓負反饋能夠穩(wěn)定輸出電壓，電流負反饋能夠穩(wěn)定）電壓負反饋能夠穩(wěn)定輸出電壓，電流負反饋能夠穩(wěn)定 輸出電流。輸

23、出電流。 小結小結 三、電壓并聯(lián)負反饋三、電壓并聯(lián)負反饋 圖圖 6.2.4電壓并聯(lián)負反饋電路電壓并聯(lián)負反饋電路 反饋信號與輸出電壓成正比，凈輸入電流等于外加反饋信號與輸出電壓成正比，凈輸入電流等于外加 輸入電流與反饋電流之差輸入電流與反饋電流之差 . f . i . i iii f . o f . r u i 四、電流并聯(lián)負反饋四、電流并聯(lián)負反饋 圖圖 6.2.5電流并聯(lián)負反饋電路電流并聯(lián)負反饋電路 反饋信號與輸出電反饋信號與輸出電 流成正比，凈輸入電流流成正比，凈輸入電流 等于外加輸入信號與反等于外加輸入信號與反 饋信號之差：饋信號之差： . f . ii iii f3 3 o . f .

24、rr ri i 返回 例例 題題 例例1 1電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋例例2 2電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋例例3 3電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋例例4 4電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋 反饋阻態(tài)的判斷反饋阻態(tài)的判斷 i x 并聯(lián)：反饋量并聯(lián)：反饋量和和 f x 輸入量輸入量 接于同一輸入端。接于同一輸入端。 f x i x f x i x 接于不同的輸入端。接于不同的輸入端。 i x 串聯(lián)：反饋量串聯(lián)：反饋量和和 f x 輸入量輸入量 f x i x f x i x 電流：將電流：將負載負載短路，反饋量仍然存在。短路，反饋量仍然存在。 電壓：將電壓：將負載負載短路，反饋量為零。短路，反饋量為

25、零。 一、電壓負反饋與電流負反饋的判斷一、電壓負反饋與電流負反饋的判斷 令輸出電壓為零，反饋電流不存在，所以是令輸出電壓為零，反饋電流不存在，所以是 電壓負反饋電壓負反饋 令輸出電壓為零，反饋電流仍存在，所以是令輸出電壓為零，反饋電流仍存在，所以是 電流負反饋電流負反饋 二、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷（略）二、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷（略） 例例4.2.1判斷反饋的組態(tài)。判斷反饋的組態(tài)。 反饋通路：反饋通路：t、 r2與與r1 交、直流反饋交、直流反饋 瞬時極性法判斷：瞬時極性法判斷：負負反饋反饋 輸出端看：輸出端看：電流電流負反饋負反饋 輸入端看：輸入端看：串聯(lián)串聯(lián)負反饋負反饋 電路引入交、直

26、流電流串聯(lián)負反饋電路引入交、直流電流串聯(lián)負反饋 例例4.2.2判斷反饋的組態(tài)。判斷反饋的組態(tài)。 圖圖6.2.9例例6.2.2電路圖電路圖 反饋通路：反饋通路： t3 、 r4與與r2 交、直流反饋交、直流反饋 瞬時極性法判斷：瞬時極性法判斷：負負反饋反饋 輸出端看：輸出端看：電壓電壓負反饋負反饋 輸入端看：輸入端看：串聯(lián)串聯(lián)負反饋負反饋 電路引入交、直流電壓串聯(lián)負反饋電路引入交、直流電壓串聯(lián)負反饋 反饋類型判斷反饋類型判斷 上述電路為電壓串聯(lián)負反饋 上述電路為電壓并聯(lián)負反饋上述電路為電壓并聯(lián)負反饋 上述電路為電壓串聯(lián)負反饋上述電路為電壓串聯(lián)負反饋 上述電路為電壓并聯(lián)負反饋上述電路為電壓并聯(lián)負反

27、饋 指出圖所示各放大電路中的反饋環(huán)節(jié)，判別其指出圖所示各放大電路中的反饋環(huán)節(jié)，判別其 反饋極性和類型。反饋極性和類型。 (a) 電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋 ；(b) 電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋 - + + + uo - - + + ui r1 r2 r3 rl r4 (a) - + + + uo - - + + ui r1 r2 r3 rl r4 (b) 4.3.1負反饋放大電路的方框圖表示法負反饋放大電路的方框圖表示法 圖圖6.3.1反饋放大電路方框圖反饋放大電路方框圖 . f . o . i xxx，分 別分 別 為輸入信號、輸出信為輸入信號、輸出信 號和反饋信號；號和反饋信號； 開環(huán)

28、開環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù): . a 無反饋時放大網絡的放大倍數(shù)；無反饋時放大網絡的放大倍數(shù)； 因為：因為： i . o . x x a o . f . x x f . f . ii xxx 4.3負反饋放大電路的方框圖及一般表達式負反饋放大電路的方框圖及一般表達式 所以：所以： )()( . o . i . f . i . i . o xfxaxxaxax 閉環(huán)放大倍數(shù)：閉環(huán)放大倍數(shù)：: . f a fa a x x a 1 . i . o . f 電路的環(huán)路放大倍數(shù)：電路的環(huán)路放大倍數(shù)： i . f . x x fa o . f . x x f 反饋系數(shù)：反饋系數(shù)： . fa . f fa a

29、x x a 1 . i . o . f 若若11 fa ffa a fa a a 1 1 . . f 深度負反饋深度負反饋 結論：深度負反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋結論：深度負反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋 網絡的反饋系數(shù)決定，能保持穩(wěn)定。網絡的反饋系數(shù)決定，能保持穩(wěn)定。 若若 ， 01 fa 則則 f a 自激振蕩自激振蕩 4.3.2負反饋放大電路的一般表達式負反饋放大電路的一般表達式 閉環(huán)放大倍數(shù)：閉環(huán)放大倍數(shù)： af a a f 1 在中頻段，在中頻段，af、a和和f均為實數(shù)均為實數(shù) 返回 反饋深度反饋深度 1af 稱稱 為為 反反 饋饋 深深 度度 當當 1+af1時，時，afa

30、，相當于負反饋相當于負反饋 當當 1+af 1時，時，afa，相當于正反饋相當于正反饋 當當 1+af 1時，稱為深度負反饋時，稱為深度負反饋 fa a x x a 1 . i . o . f 若若 ， 01 fa 則則 f a 自激振蕩自激振蕩 4.4.1 深度負反饋的實質深度負反饋的實質 放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)： i o f x x a 深度負反饋放大電路的深度負反饋放大電路的 閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：閉環(huán)電壓放大倍數(shù)： f a 1 f o f x x f 而而 f o i o x x x x 所以所以得得 fi xx 對于串聯(lián)負反饋：對于串聯(lián)負反饋：并聯(lián)負反饋：

31、并聯(lián)負反饋： fi uu fi ii 結論：結論：根據負反饋組態(tài)，選擇適當?shù)墓?；再根據根據負反饋組態(tài)，選擇適當?shù)墓?；再根?放大電路的實際情況，列出關系式后，直接估算閉環(huán)電放大電路的實際情況，列出關系式后，直接估算閉環(huán)電 壓放大倍數(shù)。壓放大倍數(shù)。 4.4深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的分析深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的分析 凈輸入信號凈輸入信號 近似為零，即運算放大近似為零，即運算放大 器同相輸入端與反相輸入端的電位近似相器同相輸入端與反相輸入端的電位近似相 等，兩輸入端間似乎短路但并沒有真正的等，兩輸入端間似乎短路但并沒有真正的 短路，稱為短路，稱為“虛短虛短”。 閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻 ，

32、即閉環(huán)放大電路的輸，即閉環(huán)放大電路的輸 入電流近似為零，入電流近似為零， ，兩輸入端似乎，兩輸入端似乎 開路但并沒有真正的開路，稱為開路但并沒有真正的開路，稱為“虛斷虛斷”。 id u if r 0 ii 0 fiid xxx 二二.深度負反饋放大電路性能深度負反饋放大電路性能 的估算的估算 例例1： 解：圖解：圖3-26屬于電壓串聯(lián)負反饋電路，屬于電壓串聯(lián)負反饋電路， 由于集成運放的開環(huán)增益很大，所以反饋為深由于集成運放的開環(huán)增益很大，所以反饋為深 度負反饋。因此有：度負反饋。因此有： 利用集成運放利用集成運放“虛斷虛斷”的特點有的特點有 反饋系數(shù)為：反饋系數(shù)為： 0 id u fi uu

33、o f f u rr r u 1 1 fo f rr r u u f 1 1 所以所以 電壓串聯(lián)負反饋閉環(huán)放大倍數(shù)就是閉環(huán)電壓電壓串聯(lián)負反饋閉環(huán)放大倍數(shù)就是閉環(huán)電壓 放大倍數(shù)，所以閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：放大倍數(shù)，所以閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為： 因為深度串聯(lián)負反饋，故有因為深度串聯(lián)負反饋，故有 因為深度電壓負反饋，故有因為深度電壓負反饋，故有 11 1 1 1 r r r rr f a ff f 1 1 r r aa f fuf if r 0 o r 例例4.4.1 如圖如圖6.2.8，已知，已知r110k，r2100 k，r r3 32 2 k，r rl l5 5 k。求解在深度負反饋條件下的求解在深

34、度負反饋條件下的a auf uf. . 圖圖6.2.8例例6.4.1電路圖電路圖 解：解： 反饋通路反饋通路： t、 r3、 r2與與r1 電路引入電路引入電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋 i rrr r i r 321 3 1 10 321 3 11 ri rrr r riu rf l f rrrr rr u u f )( 321 31 0 30 )(1 31 321 rr rrrr f a l uf 例例4.4.2在圖在圖6.2.9所示電路中，已知所示電路中，已知r210k， r4100 k，求解在深度負反饋條件下的求解在深度負反饋條件下的a auf uf 圖圖6.2.9例例6.4.2電路圖電

35、路圖 反饋通路反饋通路： t3 、 r4與與r2 電路引入電壓串聯(lián)負反饋電路引入電壓串聯(lián)負反饋 42 2 0 rr r u u f f uu 111 1 2 40 r r fu u a uui uuf 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) 例例4.4.3a 4.4.3a 估算深負反饋運放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。估算深負反饋運放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。 解：解： 該電路為該電路為電壓并聯(lián)電壓并聯(lián) 負反饋負反饋，在深度負反饋條件，在深度負反饋條件 下：下： fi ii ， 1 i i r u i f o f r u i 1 i f o r u r u 得得 則閉環(huán)則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：電壓放大倍數(shù)為： 11. 0 2

36、0 2 . 2 1 f i o f r r u u a u 例例 6.4.3a電路電路圖圖 該電路為電壓串聯(lián)負反饋該電路為電壓串聯(lián)負反饋 o 32 3 f u rr r u 5 . 2 2 3 11 1 3 2 f r r f a u 32 3 o f rr r u u f 故 在在深度負反饋條件下深度負反饋條件下 例例 6.4.3 ( (b) )電路圖電路圖 例例4.4.3b4.4.3b： 例例 6.4.4 電路圖電路圖 該電路為電流并聯(lián)負反饋，該電路為電流并聯(lián)負反饋， 在深度負反饋條件下：在深度負反饋條件下： fi ii f3 3 l o f3 3o f rr r r u rr ri i

37、1 i i r u i 故：故： 1 i f3 3 l o r u rr r r u 閉環(huán)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：電壓放大倍數(shù)為： 9 . 5 1 . 51 )101 . 5(2)( 31 f3l i o f rr rrr u u a u 例例4.4.44.4.4 4.5負反饋對放大電路性能的影響負反饋對放大電路性能的影響 4.5.1穩(wěn)定放大倍數(shù)穩(wěn)定放大倍數(shù) 引入負反饋后，在輸入信號一定的情況下，當電路引入負反饋后，在輸入信號一定的情況下，當電路 參數(shù)變化、電源電壓波動或負載發(fā)生變化時，放大電路參數(shù)變化、電源電壓波動或負載發(fā)生變化時，放大電路 輸出信號的波動減小，即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。輸出信號的

38、波動減小，即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。 放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度與反饋深度有關。放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度與反饋深度有關。 fa a a 1 . . f 在在中頻范圍內，中頻范圍內， af a a 1 f a a afa ad 1 1d f f 放大倍數(shù)的相對變化量：放大倍數(shù)的相對變化量： 結論：引入負反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了結論：引入負反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了 (1 + af) 倍。倍。 例：例：在電壓串聯(lián)負反饋放大在電壓串聯(lián)負反饋放大 電路中，電路中， k18 k210 f 1 5 r ra， 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

39、數(shù)估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)； f a 如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) a 的相對變化量為的相對變化量為 10%，此時閉環(huán)電壓放大倍數(shù)，此時閉環(huán)電壓放大倍數(shù) af 的相對變化量等于多的相對變化量等于多 少？少？ 解：解： 反饋系數(shù)反饋系數(shù)1 . 0 182 2 f1 1 o f rr r u u f 反饋深度反饋深度45 101 . 01011 fa 閉環(huán)閉環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù) 10 10 10 1 4 5 . . f fa a a af 的的相對變化量相對變化量 %001. 0 10 %10d 1 1d 4 f f a a afa a 結論：當開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化結論

40、：當開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化 10% 時，時， 電壓放大倍數(shù)的相對變化量只有電壓放大倍數(shù)的相對變化量只有 0.000 1%，而穩(wěn)，而穩(wěn) 定性提高了一萬倍。定性提高了一萬倍。 返回 負負 反反 饋饋 的的 優(yōu)優(yōu) 點點 負反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式負反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式 有關有關，即與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關，而與電壓即與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關，而與電壓 或電流反饋無關?；螂娏鞣答仧o關。 負反饋對輸出電阻的影響與獲取反饋信號的負反饋對輸出電阻的影響與獲取反饋信號的 方式有關方式有關，即與電壓或電流反饋有關，而與即與電壓或電流反饋有關，而與 串聯(lián)或并聯(lián)反饋無關。串聯(lián)或并聯(lián)反饋無關。

41、5.改變輸入電阻和輸出電阻改變輸入電阻和輸出電阻 不同類型的負反饋，對輸入電阻、輸出電阻的影響不同。不同類型的負反饋，對輸入電阻、輸出電阻的影響不同。 一、對輸入電阻的影響一、對輸入電阻的影響 1. 串聯(lián)負反饋增大輸入電阻串聯(lián)負反饋增大輸入電阻 i i i i u r i ii i fi i i if i ufau i uu i u r 得：得： iif )1(rfar 結論：引入結論：引入串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋后，后，輸入電阻增大輸入電阻增大為無為無 反饋時的反饋時的 倍。倍。)1(fa 圖圖 6.5.1 2. 并聯(lián)負反饋減小輸入電阻并聯(lián)負反饋減小輸入電阻 . fii iii i i i i

42、u r ii i fi i i i if ifai u ii u i u r fa r r 1 i if 得：得： 結論：引入結論：引入并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋后，后，輸入電阻減小輸入電阻減小為無負反為無負反 饋時的饋時的 1/ 。)1(fa 圖圖 6.5.3并聯(lián)負反饋對并聯(lián)負反饋對 ri 的影響的影響 二、負反饋對輸出電阻的影響二、負反饋對輸出電阻的影響 1. 電壓負反饋減小輸出電阻電壓負反饋減小輸出電阻 li ,0 o o of rx i u r offii ufxxxx 放大電路的輸出電阻定義為：放大電路的輸出電阻定義為： 時時當當0 i x oooioo ufarixariu 得：得： f

43、a r i u r 1 o o o of 結論：引入結論：引入電壓負反饋電壓負反饋后，放大電路的后，放大電路的輸出電阻減小輸出電阻減小 到無反饋時的。到無反饋時的。 )1( 1 fa 圖圖 6.5.4 fi xx rof 2. 電流負反饋增大輸出電阻電流負反饋增大輸出電阻 圖圖 6.5.5 of fii ifx xxx oo o o io o o o ifa r u xa r u i 結論：引入結論：引入電流負反饋電流負反饋后，放大電路的后，放大電路的輸出電阻增輸出電阻增 大大到無反饋時的到無反饋時的 倍。倍。)1( of a oof )1 (rfar 綜上所述綜上所述,可得如下結論：可得如下

44、結論： (1). 反饋信號與外加輸入信號的求和方式只對放大反饋信號與外加輸入信號的求和方式只對放大 電路的輸入電阻有影響：串聯(lián)負反饋使輸入電阻增大；電路的輸入電阻有影響：串聯(lián)負反饋使輸入電阻增大； 并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小。并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小。 (2). 反饋信號在輸出端的采樣方式只對放大電路的反饋信號在輸出端的采樣方式只對放大電路的 輸出電阻有影響：電壓負反饋使輸出電阻減??；電流負輸出電阻有影響：電壓負反饋使輸出電阻減??；電流負 反饋使輸出電阻增大。反饋使輸出電阻增大。 (3). 串聯(lián)負反饋只增大反饋環(huán)路內的輸入電阻；電串聯(lián)負反饋只增大反饋環(huán)路內的輸入電阻；電 流負反饋只增大反饋環(huán)路內

45、的輸出電阻。流負反饋只增大反饋環(huán)路內的輸出電阻。 (4). 負反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與負反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與 反饋深度有關。反饋深度有關。 4.5.3展寬頻帶展寬頻帶 由于負反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，因而對于由于負反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，因而對于 頻率不同而引起的放大倍數(shù)下降，也可以改善。頻率不同而引起的放大倍數(shù)下降，也可以改善。 設設無無反饋時放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別反饋時放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別 為為 ，上限頻率為，上限頻率為 f ； ； hm aa 和和 h m h j1 f f a a hf f m aa 和和 引入反饋系數(shù)

46、為的負反饋后，放大電路在中、引入反饋系數(shù)為的負反饋后，放大電路在中、 高頻段的放大倍數(shù)分別為高頻段的放大倍數(shù)分別為 ，上限頻率為，上限頻率為 fhf。 f hf mf hm m m h m m h m h m h h hf j1 )1( j1 1 j1 j1 1 j1 1 f f a ffa f fa a f f fa a f f f a f f a fa a a 所以：所以： fa a a m m mf 1 hmhf )1(ffaf 可見，引入負反饋后，放大電路的中頻放大倍可見，引入負反饋后，放大電路的中頻放大倍 數(shù)減小為無反饋時的數(shù)減小為無反饋時的1 /；而；而上限頻率提上限頻率提 高高到

47、無反饋時的倍。到無反饋時的倍。 )1( mf a )1(fa m 同理，可推導出引入負反饋后，放大電路的同理，可推導出引入負反饋后，放大電路的下下 限頻率降低限頻率降低為無反饋時的為無反饋時的 1 /。)1( mf a 結論：結論：引入負反饋后，放大電路的上限頻率提高，引入負反饋后，放大電路的上限頻率提高， 下限頻率降低，因而下限頻率降低，因而通頻帶展寬通頻帶展寬。 fbwf=fhf-flffhf fbw=fh-flfh 基本放大電路的基本放大電路的通頻帶通頻帶 反饋放大電路的反饋放大電路的通頻帶通頻帶 bwmbwf )1 (ffaf a lg20 m lg20a 3db mf lg20a 3

48、db flfh fbw flffhf fbwf 負反饋對通頻帶和放大倍數(shù)的影響負反饋對通頻帶和放大倍數(shù)的影響 f xf 負反饋負反饋減小了波形失真減小了波形失真 加入加入 負反饋負反饋 無負反饋無負反饋 f xf a xixo xo 大大 小小 xi a 接近正弦波接近正弦波 預預失真失真 + i x 4.5.4減小非線性失真和抑制干擾減小非線性失真和抑制干擾 同樣道理，負反饋可抑制放大電路內部噪聲。同樣道理，負反饋可抑制放大電路內部噪聲。 圖圖 6.5.7 4.5.5 放大電路中引入負反饋的一般原則放大電路中引入負反饋的一般原則 負反饋對放大電路性能方面的影響，均與反饋深負反饋對放大電路性能

49、方面的影響，均與反饋深 度有關。度有關。 負反饋放大電路的分析以定性分析為主，定量分負反饋放大電路的分析以定性分析為主，定量分 析為輔。析為輔。 電路設計時，引入負反饋的一般原則電路設計時，引入負反饋的一般原則 （1）為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應引入）為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應引入直流負反饋；直流負反饋； 為了改善電路的動態(tài)性能，應引入為了改善電路的動態(tài)性能，應引入交流負反饋。交流負反饋。 （3）根據負載對放大電路輸出量的要求，即負載對其）根據負載對放大電路輸出量的要求，即負載對其 信號源的要求，決定引入電壓負反饋或電流負反饋。信號源的要求，決定引入電壓負反饋或電流負反饋。 當負載需要穩(wěn)定的電壓信號時，

50、應引入當負載需要穩(wěn)定的電壓信號時，應引入電壓負反饋；電壓負反饋； 當負載需要穩(wěn)定的電流信號時，應引入當負載需要穩(wěn)定的電流信號時，應引入電流負反饋。電流負反饋。 （2）根據信號源的性質引入串聯(lián)負反饋，或者并）根據信號源的性質引入串聯(lián)負反饋，或者并 聯(lián)負反饋聯(lián)負反饋。 當信號源為恒壓源或內阻較小的電壓源時當信號源為恒壓源或內阻較小的電壓源時， 為增大放大電路的輸入電阻，以減小信號源的輸為增大放大電路的輸入電阻，以減小信號源的輸 出電流和內阻上的壓降，應引入出電流和內阻上的壓降，應引入串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋。當當 信號源為恒流源或內阻較大的電壓源時，信號源為恒流源或內阻較大的電壓源時，為減小為減小 電

51、路的輸入電阻，使電路獲得更大的輸入電流，電路的輸入電阻，使電路獲得更大的輸入電流， 應引入應引入并聯(lián)負反饋。并聯(lián)負反饋。 例例5 負反饋綜合例題負反饋綜合例題 如圖所示電路：如圖所示電路： （1）要提高輸入電阻，）要提高輸入電阻， 減小輸出電阻，反饋應減小輸出電阻，反饋應 如何接入如何接入?確定運放輸確定運放輸 入端的極性并計算引入入端的極性并計算引入 深度負反饋后的閉環(huán)電深度負反饋后的閉環(huán)電 壓放大倍數(shù)壓放大倍數(shù)avf。 （2）要減小輸入電阻，要減小輸入電阻， 穩(wěn)定輸出電壓，反饋應穩(wěn)定輸出電壓，反饋應 如何接入如何接入?確定運放輸確定運放輸 入端的極性并計算引入入端的極性并計算引入 深度負反

52、饋后的閉環(huán)電深度負反饋后的閉環(huán)電 壓放大倍數(shù)壓放大倍數(shù)avf 。 例5(1) 2 1 b f i o vf r r v v a + - vi vo rb1 rf rb2 等效電路：等效電路： 例5(2) 1b f i o vf r r v v a - + vi vo rb1 rf rb2 等效電路：等效電路： 例例 電路如圖電路如圖6.5.8所示，為了達到下列目的，分別說明應所示，為了達到下列目的，分別說明應 引入哪種組態(tài)的負反饋以及電路如何連接。引入哪種組態(tài)的負反饋以及電路如何連接。 （3）將輸入電流）將輸入電流ii轉換成穩(wěn)定的輸出電壓轉換成穩(wěn)定的輸出電壓uo。 （1）減小放大電路從信號源索

53、取的電流并增強帶負載能力。）減小放大電路從信號源索取的電流并增強帶負載能力。 （2）將輸入電流）將輸入電流i1轉換成與之成穩(wěn)定線性關系的輸出電流轉換成與之成穩(wěn)定線性關系的輸出電流io。 (2)應引入電流并聯(lián)負反饋。應引入電流并聯(lián)負反饋。 電路中將與、與、與分別連接。電路中將與、與、與分別連接。 (3)應引入電壓并聯(lián)負反饋。應引入電壓并聯(lián)負反饋。 電路中應將與、與、與分別連接。電路中應將與、與、與分別連接。 (1)應引入電壓串聯(lián)負反饋。應引入電壓串聯(lián)負反饋。 電路中將與、與、與分別連接。電路中將與、與、與分別連接。 5.1集成運算放大電路概述集成運算放大電路概述 集成電路簡稱集成電路簡稱 ic

54、( (integrated circuit) ) 集成電路按集成電路按 其功能分其功能分 數(shù)字集成電路數(shù)字集成電路 模擬集成電路模擬集成電路 模擬集成模擬集成 電路類型電路類型 集成運算放大器；集成運算放大器；集成功率放大器；集成功率放大器； 集成高頻放大器集成高頻放大器；集成中頻放大器；集成中頻放大器； 集成比較器集成比較器；集成乘法器；集成乘法器；集成穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓 器器；集成數(shù)；集成數(shù)/?；蚰Ｄ；蚰?數(shù)轉換器等。數(shù)轉換器等。 單元五單元五 集成運算放大器的應用集成運算放大器的應用 集成電路的外形集成電路的外形 集成電路的外形集成電路的外形 ( (a) )雙列直插式雙列直插式( (b) )圓

55、殼式圓殼式 ( (c) )扁平式扁平式 5.2集成運放的電路結構特點集成運放的電路結構特點 一一. 對稱性好，適用于構成差分放大電路。對稱性好，適用于構成差分放大電路。 二二. 集成電路中電阻，其阻值范圍一般在幾十歐到幾集成電路中電阻，其阻值范圍一般在幾十歐到幾 十千歐之間，如需高阻值電阻時，要在電路上另想辦法。十千歐之間，如需高阻值電阻時，要在電路上另想辦法。 三三. 在芯片上制作三極管比較方便，常常用三極管在芯片上制作三極管比較方便，常常用三極管 代替代替電阻電阻( (特別是大電阻特別是大電阻) )。 四四. 在芯片上制作比較大的電容和電感非常困難，在芯片上制作比較大的電容和電感非常困難，

56、 電路通常采用直接耦合電路方式。電路通常采用直接耦合電路方式。 五五. 集成電路中的集成電路中的 npn 、 pnp管的管的 值差別較大，值差別較大， 通常通常 pnp 的的 10 。常采用復合管的形式。常采用復合管的形式。 一、輸入級一、輸入級 差分電路，大大減少溫漂。差分電路，大大減少溫漂。 二、中間級二、中間級采用采用有源負載的共發(fā)射極電路，增益大。有源負載的共發(fā)射極電路，增益大。 三、輸出級三、輸出級 互補對稱互補對稱 電路，帶負載能力強電路，帶負載能力強 四、偏置電路四、偏置電路 電流源電路，為各級提供合適的靜態(tài)工作點。電流源電路，為各級提供合適的靜態(tài)工作點。 輸入級輸入級 偏置電路

57、偏置電路 中間級中間級輸出級輸出級 + uo uid 5.3集成運放電路的組成及其各部分的作用集成運放電路的組成及其各部分的作用 實質上是一個具有高放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電路。實質上是一個具有高放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電路。 圖圖 4.1.1集成運算的基本組成集成運算的基本組成 5.4集成運放的電壓傳輸特性集成運放的電壓傳輸特性 圖 4.1.2集成運放的符號和電壓傳輸特性 uo=f(up-un) + aod up un uo uo up-un 集成運放的兩個輸入端分別為同相輸入端集成運放的兩個輸入端分別為同相輸入端u up p和反向輸入端和反向輸入端u un n。 電壓傳輸特性電壓傳輸特

58、性 輸出電壓與其兩個輸入端的電壓輸出電壓與其兩個輸入端的電壓 之間存在線性放大關系，即之間存在線性放大關系，即 )( od o np uuau 集成運放的工作區(qū)域集成運放的工作區(qū)域 線性區(qū)域：線性區(qū)域：運放加入深度負反饋運放加入深度負反饋 aod為差模開環(huán)放大倍數(shù)為差模開環(huán)放大倍數(shù) 非線性區(qū)域：非線性區(qū)域：運放常處于開環(huán)狀態(tài)或加入正反饋運放常處于開環(huán)狀態(tài)或加入正反饋 輸出電壓只有兩種可能的情況：輸出電壓只有兩種可能的情況：+uom或 或-uom uom為輸出電壓的飽和電壓。為輸出電壓的飽和電壓。 uo up-un +uom -uom 5.5 5.5 集成運放的線性應用集成運放的線性應用 1.基

59、本運算電路：基本運算電路： 常見的基本運算電路有比例運算、加常見的基本運算電路有比例運算、加 法、減法、微積分和乘法運算等法、減法、微積分和乘法運算等 * r2 = r1 / rf 由于由于“虛斷虛斷”，i+= 0，u+ = 0； 由于由于“虛短虛短”， u = u+ = 0 “虛地虛地” 由由 ii = if ，得得 f o 1 i r uu r uu i f i o f r r u u au 反相輸入端反相輸入端“虛地虛地”，電路的輸入電阻為，電路的輸入電阻為rif = r1 圖圖 7.2.1 1.基本電路基本電路(電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋) 一、反相比例運算電路一、反相比例運算電路

60、i i f o u r r u 引入引入深度電壓并聯(lián)負反饋深度電壓并聯(lián)負反饋，電路的輸出電阻為，電路的輸出電阻為r0f =0 2.t型網絡反相比例運算電路型網絡反相比例運算電路 圖圖7.2.2 t型網絡反相比例運算電路型網絡反相比例運算電路 電阻電阻r2 、 r3和和r4構成構成 t形網絡電路形網絡電路 節(jié)點節(jié)點n的電流方程為的電流方程為 2 2 m 1 i i r u r u i 31 2 3 m 3 u rr r r u i i4 = i2 + i3輸出電壓輸出電壓 u0= -i2 r2 i4 r4 所以所以 將將各電流代入上式各電流代入上式 i 3 42 i 42 o ) / 1 (u