模擬電路(7)

1、第六章第六章 放大電路中的反饋放大電路中的反饋q反饋概念q反饋類型判斷q反饋電路指標計算q反饋對電路性能的影響q自激振蕩及其消除6.1 反饋的基本概念反饋的基本概念反饋概念內(nèi)部反饋與外部反饋反饋與反饋通路直流反饋與交流反饋正反饋與負反饋1. 反饋概念反饋概念把放大電路的輸出信號通過一定的電路形式（反饋網(wǎng)絡(luò)）引回到電路的輸入端就是反饋反饋。放大器與反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)放大器閉環(huán)放大器。未引入反饋的放大電路稱為開環(huán)放大器開環(huán)放大器。XiXdXoXf基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)F2. 內(nèi)部反饋與外部反饋內(nèi)部反饋與外部反饋內(nèi)部反饋：內(nèi)部反饋：器件內(nèi)部產(chǎn)生的反饋。例如三極管小信號模型中Vce對Vbe的影響。c內(nèi)部

2、反饋與外部反饋內(nèi)部反饋與外部反饋外部反饋：外部反饋：通過外接電路元件實現(xiàn)的反饋。例如電路中的發(fā)射極電阻Re1、Re2Rb1RcVCCviCb1Cb2+Re10.1K68K4K15VRb2Re2Ce+0.4K12Kvo3. 反饋與反饋通路反饋與反饋通路+-RL+-vivo+-R1+-RLR2vivo+-R1R2RL+-vivo判斷電路中是否存在反饋，并標明反饋通路。無反饋有反饋，反饋通路：R1，RL有反饋，反饋通路：R1，R2反饋與反饋通路反饋與反饋通路+-R1RL+-vivo多級放大電路R5：局部反饋R2：全局反饋+-R1R3R5A1A2R4R2+-vivo有反饋，反饋通路是短路線4. 直流反

3、饋與交流反饋直流反饋：直流反饋：對直流信號起反饋作用。例如電路中的發(fā)射極電阻Re1和Re2交流反饋：交流反饋：對交流信號起反饋作用。例如電路中的發(fā)射極電阻Re1C1C2RR21vivo交、直交流Rb1RcVCCviCb1Cb2+Re10.1K68K4K15VRb2Re2Ce+0.4K12Kvo直流反饋5. 正反饋與負反饋正反饋：加反饋后，輸出量比無反饋時大負反饋：加反饋后，輸出量比無反饋時小瞬時極性法：將閉環(huán)回路在反饋通路與輸入回路的連接處斷開（變?yōu)殚_環(huán)），假定某時刻電路的輸入信號為正極性（方向），分析反饋回輸入回路的信號極性（方向）。如果反饋信號使放大器得到的輸入信號加強，則為正反饋；如果反

4、饋信號使放大器得到的輸入信號削弱，則為負反饋。+-R1R2RL+-存在反饋vivo+iIiDiFiD =iI+ iF正反饋例1 判斷反饋極性+-R1RL+-vivo判斷反饋極性+vD-vFvD =vI - vF負反饋判斷反饋極性+-R1+-RLR2vivo+vD-vF負反饋vD =vI - vF+-R1R3R5A1A2R4R2+-vivo正反饋判斷反饋極性+-iD =iI - iF-負反饋iIiDiFRbReVCC+ +_ _VBBCb2+vo+ vi -例2 判斷電路中的反饋(1)+ vD -vD =vi - vF :負反饋 判斷電路中是否存在反饋，是交流反饋還是直流反饋及反饋極性vFT1T

5、2R3R5R1R2R4VBB-+VCC+ vi -vo判斷電路中的反饋(2)+-iIiDiFiD =iI iF :負反饋RL+-VCCvIvO判斷電路中的反饋(3)+vD =vI - vF :負反饋+vD-vFT1R1R3R2T2R5R4+VCC+vo-+-vi-VEE判斷電路中的反饋(4)vD =vi - vF :負反饋+- - vD+vF+判斷電路中的反饋(5)vD =vi - vF :負反饋+-+vD-+vF 36K 1M 1.2K3.6K5.1K 2.2K C1 C2+12VvoviT1T26.1 總結(jié)反饋反饋內(nèi)部反饋內(nèi)部反饋 外部反饋外部反饋反饋通路反饋通路直流反饋直流反饋 交流反饋

6、交流反饋正反饋正反饋 負反饋負反饋瞬時極性法：將閉環(huán)回路在反饋通路與輸入回路的連接處斷開（變?yōu)殚_環(huán)），假定某時刻電路的輸入信號為正極性（方向），分析反饋回輸入回路的信號極性（方向）。如果反饋信號使放大器得到的輸入信號加強，則為正反饋；如果反饋信號使放大器得到的輸入信號削弱，則為負反饋。6.2 負反饋放大電路類型n負反饋放大電路一般框圖n電壓并聯(lián)負反饋n電壓串聯(lián)負反饋n電流并聯(lián)負反饋n電流串聯(lián)負反饋XiXdXoXf基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)F6.2.1 負反饋放大電路一般框圖信號源求和網(wǎng)絡(luò)放大網(wǎng)絡(luò)采樣網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)采樣信號可以是電壓也可以是電流反饋信號可并聯(lián)接入也可串聯(lián)接入電壓并聯(lián)、電壓串聯(lián)、電流并聯(lián)

7、、電流串聯(lián)四種反饋類型6.2.2 電壓并聯(lián)負反饋+-VSIfRS IiIdRL+-VOAFA：基本放大電路增益F：反饋系數(shù)反饋網(wǎng)絡(luò)采樣輸出電壓并聯(lián)方式電流相加減Id =Ii - If1. 電壓反饋的特點：反饋信號與輸出電壓成正比；判斷方法（輸出短路法）：判斷方法（輸出短路法）：假設(shè)Vo =0，如果反饋信號也變?yōu)?，則是電壓反饋；否則是電流反饋。+-VSIfRS IiIdRL+-VOAF2. 并聯(lián)反饋的特點：并聯(lián)反饋信號源內(nèi)阻越大越好。并聯(lián)反饋信號源內(nèi)阻越大越好。以電流求和方式反映反饋對輸入的影響；如果信號源是一個恒壓源，則Id與If 無關(guān)，反饋將不起作用。如果信號源是一個恒流源（Ii一定），I

8、f 越大，放大電路得到的輸入電流越小，反饋效果越強。Id =Ii - If 說明：+-VsIfRs IiIdRL+-VoAF3. 各參量的物理意義doviIVA開環(huán)增益電阻量綱ofivVIF反饋系數(shù)電導(dǎo)量綱iovifIVA閉環(huán)增益電阻量綱+-VsIfRs IiIdRL+-VoAF電壓并聯(lián)負反饋典型電路-Vs-+ARfFRL+-VoIf+RIiId-Vs-+ARfRL+-VoIf+RsIiId輸入端電流相加減Vo為0時，無反饋6.2.3 電壓串聯(lián)負反饋Ii+-Vd+-Vi+-VfAFRL+-Vo反饋網(wǎng)絡(luò)采樣輸出電壓串聯(lián)方式電壓相加減Vd =Vi - Vf1. 串聯(lián)反饋的特點：以電壓求和方式反映反

9、饋對輸入的影響； 如果信號源是一個恒壓源（Vi一定），Vf 越大，放大電路得到的輸入電壓越小，反饋效果越強。如果信號源是一個恒流源，則Vd與Vf 無關(guān)，反饋將不起作用。Vd =Vi - Vf 說明：串聯(lián)反饋信號源內(nèi)阻越小越好。串聯(lián)反饋信號源內(nèi)阻越小越好。Ii+-Vd+-Vi+-VfAFRL+-Vo2. 各參量的物理意義dovvVVA開環(huán)增益無量綱ofvvVVF反饋系數(shù)無量綱iovvfVVA閉環(huán)增益無量綱Ii+-Vd+-Vi+-VfAFRL+-Vo電壓串聯(lián)負反饋典型電路輸入端電壓相加減Vo為0時，無反饋+-RsIi-+ARfFRL+-Vo+-VdVsR1+-Vf+-VsRsIi-+ARfRL+-

10、Vo+-VdR1+-Vf6. 2.4 電流并聯(lián)負反饋-VsAFRL+-Vo+RsIiIdIfIoVo為0時，反饋仍然存在輸入端電流相加減Id =Ii - If1. 電流反饋的特點反饋信號與輸出電流成正比；判斷方法：判斷方法：假設(shè)Vo =0，如果反饋信號也變?yōu)?，則是電壓反饋；否則是電流反饋。-VsAFRL+-Vo+RsIiIdIfIo2. 各參量的物理意義ofiiIIF 反饋系數(shù)無量綱doiiIIA開環(huán)增益無量綱ioiifIIA閉環(huán)增益無量綱-VsAFRL+-Vo+RsIiIdIfIo電流并聯(lián)負反饋典型電路輸入端電流相加減Vo為0時，反饋仍然存在-Vs-+ARfRL+-VoIf+RsIiIdI

11、oR1-Vs-+ARfFRL+-VoIf+RsIiIdIoR16.2.5 電流串聯(lián)負反饋+-Vi+Vd-+-VfAFRLVo+-IoIi串聯(lián)方式電壓相加減Vo為0時，反饋仍然存在Vd =Vi - Vf各參量的物理意義ofivIVF反饋系數(shù)電阻量綱doivVIA開環(huán)增益電導(dǎo)量綱ioivfVIA閉環(huán)增益電導(dǎo)量綱+-Vi+Vd-+-VfAFRLVo+-IoIi電流串聯(lián)負反饋典型電路輸入端電壓相加減Vo為0時，反饋仍然存在ViRLIoR- Vo +-Vf+-Vi+VdRLIo+-VoRF-例：判斷反饋類型電壓串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋+-R1RL+-vivo+-R1+-RLR2vivo判斷反饋類型電壓串

12、聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋RbReVCC+ +_ _VBBCb2+vo+ vi -RL+-VCCvIvO判斷反饋類型電壓串聯(lián)負反饋T1R1R3R2T2R5R4+VCC+vo-+-vi-VEET1T2R3R5R1R2R4VBB-+VCC+ vi -vo判斷反饋類型電流并聯(lián)負反饋判斷反饋類型電壓串聯(lián)負反饋 36K 1M 1.2K3.6K5.1K 2.2K C1 C2+12VvoviT1T2判斷反饋類型全局反饋：電壓并聯(lián)負反饋+-R1R3R5A1A2R4R2+-vivo6.2 總結(jié)輸入端：并聯(lián)方式電流相加減 串聯(lián)方式電壓相加減輸出端：電壓方式反饋網(wǎng)絡(luò)采樣輸出電壓 電流方式反饋信號與輸出電流成正比判斷方法

13、：假設(shè)Vo =0，如果反饋信號也變?yōu)?，則是電壓反饋； 否則是電流反饋。并聯(lián)反饋信號源內(nèi)阻越大越好。串聯(lián)反饋信號源內(nèi)阻越小越好。6.3 反饋的方框圖表示1. 反饋放大器方框圖基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)FXiXdXoXf其中：反饋放大器的輸入信號iX基基本本放放大大器器的的輸輸入入信信號號dX反饋放大器的輸出信號OX號網(wǎng)絡(luò)引回到輸入端的信即輸出信號通過反饋反饋信號,fX反饋的方框圖表示dOXXA:A 基本放大電路的增益iXdXfX 負反饋ifidXXXX,dfiXXX比較后得到經(jīng)和比較環(huán)節(jié)iXdXfX 正反饋ifidXXXX基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)FXiXdXoXfOfXXF:F 反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)反饋深

14、度和環(huán)路增益2. 反饋深度：被被稱稱為為反反饋饋深深度度FA13. 環(huán)路增益 |AF|基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)FX i =0XdXoXfba將輸入信號短路，把環(huán)路在某點斷開，叫做開環(huán)方框圖?；痉糯笃鰽反饋網(wǎng)絡(luò)FXiXdXoXf4. 電路增益的一般表達式4.電路增益的一般表達式doXAXdoXXAdfXFAXdiXFX)A1 (dddfdiXFXFAXXXX)A1 (dofXFAXFX電路閉環(huán)增益的一般表達式)1 ()1 (FAAXFAXXXAdoiofAAFAf11(2) 正反饋AAFAf11(1) 負反饋fAFA01(3) 振蕩深度負反饋條件下電路的閉環(huán)增益11FA(4) 時（深度負反饋）01

15、dfiXXXFAFA即1=)+1 (=FFAAFAAAf 引入深度負反饋后，電路增益基本與放大電路的內(nèi)部參數(shù)和負載無關(guān)(只要負載不使A下降太多）。6.4 負反饋電路分析計算n簡單負反饋電路計算n電壓串聯(lián)負反饋電路分析n電壓并聯(lián)負反饋電路分析n電流串聯(lián)負反饋電路分析n電流并聯(lián)負反饋電路分析6.4.1 簡單負反饋電路計算1)1 (ebeCvRrRA時且當(dāng)1)1 (1beerR1eCvRRARb1RcVCCviCb1Cb2+Re10.1K68K4K15VRb2Re2Ce+0.4K12Kvo電壓放大倍數(shù)：Rb1RcVCCviCb1Cb2+Re10.1K68K4K15VRb2Re2Ce+0.4K12Kv

16、o負反饋電路指標計算深度負反饋時：111eioRFVIAviivfCooRIV1eCiCoiovfRRVRIVVA電流串聯(lián)負反饋11evieofRFRIVIo6.4.2 電壓串聯(lián)負反饋電路分析輸入：Vi輸出：Vo反饋：VfdovvVVA開環(huán)增益：ofvvVVF反饋系數(shù)：iovvfVVA閉環(huán)增益：電壓串聯(lián)負反饋+-ViRIi-+ARfRL+-Vo+-VdR1+-Vf電壓串聯(lián)負反饋+-ViRIi-+ARfRL+-Vo+-VdR1+-Vf1. 電壓放大倍數(shù)offiVRRRVV1111RRVVAfiovf方法一：運放電路分析： 運放輸入端虛短、虛斷Ii0Vd0電壓串聯(lián)負反饋+-ViRIi-+ARfRL

17、+-Vo+-VdR1+-Vf電壓放大倍數(shù)方法二：深度負反饋時fofvvRRRVVF11111RRFVVAfvviovvf+-ViRIi-+ARfRL+-Vo+-VdR1+-Vf2. 輸入電阻 Rif引入串聯(lián)反饋后電路的輸入電阻：idvvvvifdiiifIVFAIVVIVR)1 ( 引入串聯(lián)反饋后電路的輸入電阻是原輸入電阻的（1+AF）倍idvvvvifrFAR)1( rid為運放的差模輸入電阻3. 輸出電阻Rof無反饋時電路的輸出電阻是指電路的開環(huán)（基本放大器）的輸出電阻:0dVoooIVr引入電壓反饋后電路的輸出電阻 :0iVooofIVRV-+di-+V+-VfR1RfAodVdroIo

18、+-Vorid- +IfV-+di-+V+-VfR1RfAodVdroIo+-Vorid- +If輸出電阻RofVi =0 時， Vd = - VffoovvodofofodofododooIrVFAVIrVAVIrVAVIAod是負載開路時的開環(huán)增益，負載在一定范圍內(nèi)時，Aod等于Avv。引入電壓反饋后輸出電阻是原電路輸出電阻的 1/（1+AF）倍，使輸出電壓穩(wěn)定，帶負載能力強深度負反饋時）(1)/(110vvvvofvvvvoVooofFArRRFArIVRi6.4.3 電壓并聯(lián)負反饋電路分析電壓并聯(lián)負反饋輸入：Ii輸出：Vo反饋：IfdoviIVA 開環(huán)增益：ofivVIF 反饋系數(shù)：i

19、ovifIVA閉環(huán)增益：-Vi-+A RfRL+-VoIf+R1IiId1. 電壓放大倍數(shù) AvsffiddIIIV虛斷虛短00foiRVRV011-RRVVAfiovf方法一：運放電路分析： 運放輸入端虛短、虛斷-Vi-+A RfRL+-VoIf+R1IiId電壓放大倍數(shù)fofofRVRVI0深度反饋時：fiviovifRFIVA1方法二：fofivRVIF11111RRARIRVVVAfviioiovf-Vi-+A RfRL+-VoIf+R1IiId-Vi-+A RfRL+-VoIf+R1IiId2. 輸入電阻 RifRifdidivvidivvididfdidiidifIVFAIFAIV

20、IIVIVR11深度負反饋時深度負反饋時 Risf = R1并聯(lián)反饋使輸入電阻減小為原來的1/（1+AF）倍ivviidifFArR1rid為運放的差模輸入電阻Risf6.4.4 電流串聯(lián)負反饋電路分析輸入：Vi輸出：Io反饋：VfdoivVIA 開環(huán)增益：ofviIVF 反饋系數(shù)：ioivfVIA閉環(huán)增益：+-R1+-RLRvivovfA vd1. 電壓放大倍數(shù)AvffidVVIVd00RRVVALiovf=LoofiRVRIRVV方法一：運放電路分析： 運放輸入端虛短、虛斷+-R1+-RLRvivovfA vd電壓放大倍數(shù)深度反饋時：方法二：RIVFofviRFVIAviioivf11RR

21、ARVIRVVALivLioLiovf1電流串聯(lián)負反饋+-R1+-RLRvivovfA vd-ii-+VIR+-AodVroVoridVdoI+Vfd- +RL+-2. 輸出電阻 RofovifdiIFVVV=-=0=時dodoofoVArIVV()oiivooofrFvAIVR+1=oiivoviivoodoodoodoodofdodoooIFvAIFAIrVrAIrVrAIVVArIV)1 ()()()1(引入電流反饋后輸出電阻是原電路輸出電阻的（1+AF）倍，使輸出電流穩(wěn)定oodododoivrArVVVIA=1=6.4.5 電流并聯(lián)負反饋電路分析輸入：Ii輸出：Io反饋：IfdoiiI

22、IA 開環(huán)增益：ofiiIIF 反饋系數(shù)：ioiifIIA閉環(huán)增益：電流并聯(lián)負反饋-Vi-+ARfRLIf+R1IiIdIoR2-Vo+1. 電壓放大倍數(shù) Avsf122)+(-=-=RVRRRRIRVsfLoLo122RRRRRVVALfiovfoffiIRRRII22方法一：運放電路分析： 運放輸入端虛短、虛斷fidIIIVd00-Vi-+ARfRLIf+R1IiIdIoR2-Vo+電壓放大倍數(shù)方法一：深度反饋時：fofiiRRRIIF+=2222RRRIIAfioiif1211)1 (RRRRARRIRIRVVALfiiLioLiovf-Vi-+ARfRLIf+R1IiIdIoR2-Vo

23、+例4：電壓放大倍數(shù)計算估算深度負反饋條件下電路的電壓放大倍數(shù):電壓串聯(lián)負反饋Avf =1+-R1RL+-vivo估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù) 電壓串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋 電流串聯(lián)負反饋電壓放大倍數(shù)計算電壓串聯(lián)負反饋Avf = 1電壓串聯(lián)負反饋Avf =1RbReVCC+ +_ _VBBCb2+vo+ vi -RL+-VCCvIvOT1T2R3R5R1R2R4VBB-+VCC+ vi -vo電壓放大倍數(shù)計算電流并聯(lián)負反饋Avf = （R5+R3）R4/（R5R1）IdIfIo電壓放大倍數(shù)計算電壓串聯(lián)負反饋Avf = （1+R4/R3）T1R1R

24、3R2T2R5R4+VCC+vo-+-vi-VEE 36K 1M 1.2K3.6K5.1K 2.2K C1 C2+12VvoviT1T2電壓放大倍數(shù)計算電壓串聯(lián)負反饋Avf =（1+36/1.2)6.4 總結(jié) 電路增益（深度負反饋條件下）：FAf1 電壓放大倍數(shù)（深度負反饋條件下）：ioiifoivfivifvvfiioovfRRARARAARIRIA1 串聯(lián)反饋，電路的輸入電阻iifRAFR)1 ( AFRRiif1 并聯(lián)反饋，電路的輸入電阻 電流反饋，電路的輸出電阻oofRAFR)1 ( 電壓反饋，電路的輸出電阻AFRRoof16.5 負反饋對電路性能的改善n增加閉環(huán)增益的穩(wěn)定性n負反饋對

25、輸出電阻的影響n負反饋對輸入電阻的影響n擴展頻帶n減小非線性失真6.5.1 增加閉環(huán)增益的穩(wěn)定性FFAAAAffAFAAf1則：如果僅考慮幅值的穩(wěn)定性，而不考慮相位關(guān)系，令：設(shè)A不夠穩(wěn)定，A的變化會引起Af的變化：22)1 (1)1 ()1 (AFAFAFAFdAdAfdAAFdAf2)1 (1或：即Af的絕對變化量只有A的絕對變化量的：2)1 (1AF增加閉環(huán)增益的穩(wěn)定性AdAAFdAAFAAFdAAFAAdAfff+11=)+1 (1+1=)+1 (11=22dAAFdAf2)1(1對兩邊同除以 Af即Af的相對變化量只有A的相對變化量的AF116.5.2 負反饋對輸出電阻的影響電壓反饋型

26、:AFRIVRoooof1電流反饋型:)1 (AFRIVRoooof6.5.3 負反饋對輸入電阻的影響串聯(lián)反饋型:)1 (AFRIVVIVRiifdiiifAFRIIVIVRifdiiiif1并聯(lián)反饋型:6.5.4 擴展頻帶HLHBWffff-=已知HmhffjAA11開環(huán)時閉環(huán)時HfHmHHHffmffFAfmmmffmffmffmhhhfjAjFAAFAjAFjAjAFAAA+11=+11+1=+1=+1+1+1=+1=)+1 (擴展頻帶HmHffFAf)1 (其中：Amf 閉環(huán)中頻放大倍數(shù)fHf 閉環(huán)上限頻率即閉環(huán)時的上限頻率增加到開環(huán)時的（1+AmF)倍。HfHmffmffFAfmmh

27、fjAjFAAA+11=+11+1=)+1 (擴展頻帶用同樣的方法可以得到:LmLffFAf)1(1FAm11即閉環(huán)時的下限頻率為開環(huán)時的HmLmHmLfHfBWffFAfFAfFAfff)+1 ()+1 (1-)+1 (=-=BWmBWffFAf)+1 (hmhmmmfhmf=)+1 ()+1 (=fAfFAFAAfA增益帶寬積為常數(shù)：波特圖在波特圖上頻率的上、下限都拓展了同樣的距離20lg|Am|20lg|Amf|fLfLffHfHf6.5.5 減小非線性失真抑制噪聲 加入負反饋改善非線性失真，可通過圖示電路來加以說明。失真的反饋信號，使凈輸入產(chǎn)生相反的失真，從而彌補了放大電路本身的非線性

28、失真。抑制噪聲開環(huán)時 Vo=AvVid+Vo2 其中Vo2為二次諧波AvFviVidVfV2oVoV僅考慮其諧波成分(Vi=0 )，閉環(huán)時為 Vo2fvvofovfovofoFAVVAVFVV+1=-=22222所以抑制噪聲可見，閉環(huán)時諧波輸出電壓為開環(huán)時的vvFA11vvFA11同樣道理，閉環(huán)時噪聲輸出電壓也為開環(huán)時的AvFviVidVfV2oVoV例5 負反饋綜合例題如圖所示電路：（1）要提高輸入電阻，減小輸出電阻，反饋應(yīng)如何接入?確定運放輸入端的極性并計算引入深度負反饋后的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Avf。（2）要減小輸入電阻，穩(wěn)定輸出電壓，反饋應(yīng)如何接入?確定運放輸入端的極性并計算引入深度負反饋

29、后的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Avf 。例5(1)21bfiovfRRvvA+-vivoRb1RfRb2等效電路：例5(2)1bfiovfRRvvA-+vivoRb1RfRb2等效電路：6.6 負反饋電路的自激振蕩及消除方法n產(chǎn)生自激振蕩的原因和條件n穩(wěn)定性的判斷n穩(wěn)定裕度n消除自激振蕩的方法6.6.1 產(chǎn)生自激振蕩的原因和條件FAAAf1閉環(huán)增益AF1FA由于 和 都是向量！所以會出現(xiàn) 的情況。如果出現(xiàn)這樣的情況，電路就會產(chǎn)生振蕩。 當(dāng) |1+AF| 1 時，|Af| |A| 負反饋當(dāng) |1+AF| |A| 正反饋當(dāng) |1+AF| = 0 時，|Af| = 振蕩產(chǎn)生自激振蕩的原因和條件：負反饋電路的自

30、激實例NPNQ?NPNQ?NPNQ?RES2Q?RES2Q?RES2Q?RES2Q?RES2JP?ELECTRO1JP?ELECTRO1JP?ELECTRO1VCCiV3V2V4V5V1V1V6V中頻時，V1和V6反相，電路為負反饋放大電路負反饋電路的自激實例分析1V6V5V4V3V2V1V低頻時，每個電容電流都超前一定角度。三個電容就可能達到180o，使V1和V1變?yōu)橥唷?和 同相，構(gòu)成正反饋電路。當(dāng) 時，電路產(chǎn)生振蕩。電路的高頻段很容易產(chǎn)生振蕩。1V11VV1VNPNQ?NPNQ?NPNQ?RES2Q?RES2Q?RES2Q?RES2Q?RES2JP?ELECTRO1JP?ELECTRO

31、1JP?ELECTRO1VCCiV3V2V4V5V1V1V6V自激振蕩產(chǎn)生的條件對于一般負反饋電路，如果環(huán)路的附加相移附加相移達到180o，且滿足 ，則電路產(chǎn)生自激振蕩。dfXXdofdXAFXFXX負反饋電路發(fā)生振蕩的時，1dfXXFA即即基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)FXiXdXoXf自激振蕩產(chǎn)生的條件所以，負反饋放大電路自激振蕩的條件：1FA此式稱為自激振蕩的幅度平衡條件和相位平衡條件。為整數(shù)為整數(shù)nnFAarctgFA ) 12(1或者：自激振蕩產(chǎn)生的條件單級放大電路高頻只含一個RC網(wǎng)絡(luò)，附加相移小于90o，穩(wěn)定兩級放大電路高頻只含兩個RC網(wǎng)絡(luò)，附加相移小于180o，穩(wěn)定三級放大電路的附加相移可

32、達270o，必然有一個頻率點使得附加相移剛好為180o，有可能發(fā)生振蕩為了使負反饋放大電路穩(wěn)定工作，反饋環(huán)最好不要超過三級。6.6.2 穩(wěn)定性的判斷判斷時，先作出開環(huán)放大電路的頻率特性如果F是實數(shù)，則AF的相頻特性只取決于A，而幅頻特性只與A的幅頻特性相差一常數(shù)倍。O180當(dāng) 時，1FA0lg20FA如果或) 12(0lg201nFAFA或自激振蕩時01lg20lg20lg20lg20lg20FAFAFA電路便會發(fā)生振蕩。即：即：開環(huán)電路的頻率特性01Hf2HfmAf)(dBAh0Hf)1 (1)1 (1)1 (1210HHHffffffmjjjAA20lg2Hf21 .0Hf210Hfo18

33、00f0Hf010Hf01 .0Hf判斷自激振蕩2Hf3Hf3Hf31 .0Hf310HfmAo18000ff)(dBAh1Hf110Hf11 .0Hf1HfF1O1800lg20FAcf0lg20FAO180 0f20lg20lg自激振蕩的判斷方法01lg20lg20FAO180FA1lg20lg20判斷方法判斷方法: (f=fc) 時，即電路振蕩，否則不振。1FAO180(f=f0) 時， 對應(yīng)的則電路振蕩。否則不振。反饋較淺的電路比較穩(wěn)定。反饋越深越容易發(fā)生振蕩。6.6.3 穩(wěn)定裕度 為了保證一定的環(huán)境條件下電路都能穩(wěn)定工作，要求電路的穩(wěn)定工作狀態(tài)達到一定的富裕量。這個富裕量稱為穩(wěn)定裕度

34、。幅度裕度Gm： 時， 。 當(dāng)Gm0時電路不振。 一般要求Gm0時電路不振。 一般要求 m45 。6.6.4 消除自激振蕩的方法例：放大器的高頻特性如下式（單位：MHz)5/1)(1/1)(2 . 0/1 (1104jfjfjfA101F1. 電容滯后補償法（主極點矯正法）電容滯后補償法（主極點矯正法） 將電路的高頻轉(zhuǎn)折頻率的主頻點（主極點）降低。f0隨之降低較多，fc下降較少。電路振蕩的條件將得不到滿足，電路穩(wěn)定。消除自激振蕩的方法155180o18000ff)(dB2 . 02 . 020cf0f f = f0時， ，電路振蕩。將主極點頻率從0.2MHz 降為10kHz，重新作圖01lg20lg20FAAlg20F1lg20消除自激振蕩的方法155180o18000ff)(dBk10k1020cf0ff = fc時， 略小于0，電路不振蕩。電容滯后補償法電路簡單，效果明顯，被廣泛采用。但缺點也很明顯：帶寬被嚴重壓縮。FA1lg20lg20Alg20F1lg20 例題6：判斷反饋穩(wěn)定例：有一負反饋放大電路的頻率特性表達式如下：)10j1)(10j1)(10j1