6放大電路中反饋2

1、第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件16.5負(fù)反饋對放大電路性能的影響負(fù)反饋對放大電路性能的影響6.5.1穩(wěn)定放大倍數(shù)穩(wěn)定放大倍數(shù)引入負(fù)反饋后，在輸入信號一定的情況下，當(dāng)電路引入負(fù)反饋后，在輸入信號一定的情況下，當(dāng)電路參數(shù)變化、電源電壓波動或負(fù)載發(fā)生變化時，放大電路參數(shù)變化、電源電壓波動或負(fù)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(guān)。放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度與反饋深度有關(guān)。FAAA 1.f在中頻范圍內(nèi)，在中頻范

2、圍內(nèi)，AFAA 1fAAAFAAd11dff 放大倍數(shù)的相對變化量：放大倍數(shù)的相對變化量：結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了 (1 + AF) 倍。倍。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件2例：例：在電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大在電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中，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

3、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 . 01822F11of RRRUUF反饋深度反饋深度45101 . 01011 FA第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件3 閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)101010145.f FAAA Af 的相對變化量的相對變化量%001. 010%10d11d4ff AAAFAA 結(jié)論：當(dāng)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化結(jié)論：當(dāng)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化 10% 時，時，電壓放大倍數(shù)

4、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)定性，而穩(wěn)定性提高了一萬倍。提高了一萬倍。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件46.5.2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(fù)反饋，對輸入電阻、輸出電阻的影響不同。不同類型的負(fù)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(fù)反饋增大輸入電阻串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻iiiIUR iiiifiiiifIUFAUIUUIUR得：得：iif)1(RFAR 結(jié)論：引入結(jié)論：引入串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋后

5、，后，輸入電阻增大輸入電阻增大為無反饋為無反饋時的時的 倍。倍。)1(FA 圖圖 6.5.1注意：在某些負(fù)反饋放大電路中，有些電阻不在反饋內(nèi)，如注意：在某些負(fù)反饋放大電路中，有些電阻不在反饋內(nèi)，如圖圖6.5.2中的中的Rb ,反饋對它不產(chǎn)生影響。反饋對它不產(chǎn)生影響。-只針對串聯(lián)負(fù)反饋。只針對串聯(lián)負(fù)反饋。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件52. 并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻.fiiIII iiiIUR iiifiiiiifIFAIUIIUIUR FARR 1iif得：得：結(jié)論：引入結(jié)論：引入并聯(lián)負(fù)反

6、饋并聯(lián)負(fù)反饋后，后，輸入電阻減小輸入電阻減小為無負(fù)反為無負(fù)反饋時的饋時的 1/ 。)1(FA 圖圖 6.5.3并聯(lián)負(fù)反饋對并聯(lián)負(fù)反饋對 Ri 的影響的影響第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件6二、負(fù)反饋對輸出電阻的影響二、負(fù)反饋對輸出電阻的影響1. 電壓負(fù)反饋減小輸出電阻電壓負(fù)反饋減小輸出電阻Li,0ooofRXIURoffiiUFXXXX放大電路的輸出電放大電路的輸出電阻定義為：阻定義為：時時當(dāng)當(dāng)0i XoooiooUFARIXARIU得：得：FARIUR1oooof結(jié)論：引入結(jié)論：引入電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋后，放

7、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(1FA 圖圖 6.5.4fiXXRof第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件72. 電流負(fù)反饋增大輸出電阻電流負(fù)反饋增大輸出電阻圖圖 6.5.5offiiIFXXXXooooiooooIFARUXARUI 結(jié)論：引入結(jié)論：引入電流負(fù)反饋電流負(fù)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(oFA oof)1 (RFAR第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒

8、體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件8綜上所述綜上所述(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(fù)反饋使輸入電阻增大；電路的輸入電阻有影響：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。并聯(lián)負(fù)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(fù)反饋使輸出電阻減?。浑娏髫?fù)輸出電阻有影響：電壓負(fù)反饋使輸出電阻減?。浑娏髫?fù)反饋使輸出電阻增大。反饋使輸出電阻增大。(3). 串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻；電串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)

9、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。流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。(4). 負(fù)反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與負(fù)反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與反饋深度有關(guān)。反饋深度有關(guān)。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件96.5.3展寬頻帶展寬頻帶由于負(fù)反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，因而對于由于負(fù)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(shè)無反饋時放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別設(shè)無反饋時放大電路在中、高頻段的放

10、大倍數(shù)分別為為 ，上限頻率為，上限頻率為 f；HmAA和和HmHj1ffAA HffmAA和和 引入反饋系數(shù)為的負(fù)反饋后，放大電路在中、引入反饋系數(shù)為的負(fù)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第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件10HfmfHmmmHmmHmHmHHHfj1)1(j11j1j11j11ffAfFAfFAAffFAAFffAffAFAAA 所以：所以：FAAAmmmf1 HmHf)1(fFAf 第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反

11、饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件11可見，引入負(fù)反饋后，放大電路的中頻放大倍可見，引入負(fù)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無反饋時的倍。到無反饋時的倍。)1(mFA )1(FAm 同理，可推導(dǎo)出引入負(fù)反饋后，放大電路的同理，可推導(dǎo)出引入負(fù)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(mFA 結(jié)論：結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大電路的上限頻率提高，引入負(fù)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=fH

12、f-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第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件12bwmbwf)1 (fFAfAlg20mlg20A3dBmflg20A3dBfLfHfbwfLffHffbwf負(fù)反饋對通頻帶和放大倍數(shù)的影響負(fù)反饋對通頻帶和放大倍數(shù)的影響f第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件13xf負(fù)反饋負(fù)反饋減小了波形失真減小了波形失真 加入加入負(fù)反饋負(fù)反饋無

13、負(fù)反饋無負(fù)反饋FxfAxixoxo大大小小xiA接近正弦波接近正弦波預(yù)失真預(yù)失真+ix 6.5.4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(fù)反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。同樣道理，負(fù)反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。圖圖 6.5.7(動畫動畫avi9-3.avi)(動畫動畫avi9-4.avi)第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件146.5.5 放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則負(fù)反饋對放大電路性能方面的影響，均與反饋深度有關(guān)。負(fù)反饋對放大電路性能方面的影響，均與反饋深度有關(guān)。負(fù)

14、反饋放大電路的分析以定性分析為主，定量分析為輔。負(fù)反饋放大電路的分析以定性分析為主，定量分析為輔。電路設(shè)計時，引入負(fù)反饋的一般原則電路設(shè)計時，引入負(fù)反饋的一般原則（1）為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應(yīng)引入直流負(fù)反饋；，應(yīng)引入直流負(fù)反饋；為了改善電路的動態(tài)性能為了改善電路的動態(tài)性能，應(yīng)引入交流負(fù)反饋。，應(yīng)引入交流負(fù)反饋。（2）根據(jù)信號源的性質(zhì)引入串聯(lián)負(fù)反饋，或者并聯(lián)負(fù)反饋根據(jù)信號源的性質(zhì)引入串聯(lián)負(fù)反饋，或者并聯(lián)負(fù)反饋。當(dāng)信號源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源時，為增大放大當(dāng)信號源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源時，為增大放大電路的輸入電阻，以減小信號源的輸出電流和內(nèi)阻上的電路的輸入電阻，以減小信號源

15、的輸出電流和內(nèi)阻上的壓降，應(yīng)引入壓降，應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件15（4）根據(jù)表）根據(jù)表6.3.1所示的四種組態(tài)反饋電路的功能，所示的四種組態(tài)反饋電路的功能，在需要進在需要進行信號變換時，選擇合適的組態(tài)行信號變換時，選擇合適的組態(tài)。例如，若將電流信號轉(zhuǎn)。例如，若將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，應(yīng)在放大電路中引入換成電壓信號，應(yīng)在放大電路中引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋；若；若將電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號，應(yīng)在放大電路中引入將電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號，應(yīng)在放大電路中引入電流串電流串聯(lián)負(fù)反饋

16、聯(lián)負(fù)反饋，等等。，等等。當(dāng)信號源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源時，為減小電路的輸當(dāng)信號源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源時，為減小電路的輸入電阻，使電路獲得更大的輸入電流，應(yīng)引入入電阻，使電路獲得更大的輸入電流，應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋。（3）根據(jù)負(fù)載對放大電路輸出量的要求根據(jù)負(fù)載對放大電路輸出量的要求，即負(fù)載對其信號源，即負(fù)載對其信號源的要求，決定引入電壓負(fù)反饋或電流負(fù)反饋。當(dāng)負(fù)載需要的要求，決定引入電壓負(fù)反饋或電流負(fù)反饋。當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電壓信號時，應(yīng)引入穩(wěn)定的電壓信號時，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋；當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定；當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電流信號時，應(yīng)引入的電流信號時，應(yīng)引入電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋。電路設(shè)

17、計時，引入負(fù)反饋的一般原則電路設(shè)計時，引入負(fù)反饋的一般原則第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件16例例6.5.1 電路如圖電路如圖6.5.8所示，為了達(dá)到下列目的，分別說明應(yīng)所示，為了達(dá)到下列目的，分別說明應(yīng) 引入哪種組態(tài)的負(fù)反饋以及電路如何連接。引入哪種組態(tài)的負(fù)反饋以及電路如何連接。（3）將輸入電流）將輸入電流iI轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓uO。（1）減小放大電路從信號源索取的電流并增強帶負(fù)載能力。）減小放大電路從信號源索取的電流并增強帶負(fù)載能力。（2）將輸入電流）將輸入電流i1轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性

18、關(guān)系的輸出電流轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關(guān)系的輸出電流io。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件17(2)應(yīng)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋。應(yīng)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋。電路中將電路中將與與、與與、與與分別連接。分別連接。(3)應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。電路中應(yīng)將與、與、與分別連接。電路中應(yīng)將與、與、與分別連接。 (1)應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。電路中將與、與、與分別連接。電路中將與、與、與分別連接。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路

19、多媒體課件186.6負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性對于多級放大電路，如果引入過深的負(fù)反饋，可能引對于多級放大電路，如果引入過深的負(fù)反饋，可能引起自激振蕩。起自激振蕩。6.6.1負(fù)反饋放大電路自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件負(fù)反饋放大電路自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件放大電路的閉環(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 FAAF在高、低頻段，放大倍數(shù)和反饋系數(shù)在高、低頻段，放大倍數(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 。11 FA一、自激振蕩產(chǎn)生的原因一、自激振蕩產(chǎn)生的原因01 FA， fA當(dāng) 當(dāng) 時時說明，此時放大電路沒有輸入信

20、號，但仍有一定的輸出信說明，此時放大電路沒有輸入信號，但仍有一定的輸出信號，因此產(chǎn)生了自激振蕩。號，因此產(chǎn)生了自激振蕩。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件19二、自激振蕩的平衡條件二、自激振蕩的平衡條件01 FA即：即：1 FA1 FA)210()12(arg， nnFA幅值條件幅值條件相位條件相位條件自激振蕩過程如下：自激振蕩過程如下：0XiX0XfX第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件20例：單管阻容耦合共射放大電路的頻率響應(yīng)例：

21、單管阻容耦合共射放大電路的頻率響應(yīng) 270ouA0.707AumAumfLfHBWffOO 90o 180ofLfH6.6.2負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的定性分析負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的定性分析第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件21可見，在低、高頻段，放大電路分別產(chǎn)生了可見，在低、高頻段，放大電路分別產(chǎn)生了 0 + 90 和和 0 - -90 的附加相移。的附加相移。兩級放大電路將產(chǎn)生兩級放大電路將產(chǎn)生 0 180 附加相移；三級放大附加相移；三級放大電路將產(chǎn)生電路將產(chǎn)生 0 270 的附加相移。的附加相移。對于多級放大

22、電路，如果某個頻率的信號產(chǎn)生的附加對于多級放大電路，如果某個頻率的信號產(chǎn)生的附加相移為相移為 180o，而反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻，則：，而反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻，則： 180argFA滿足自激振蕩的相位條件，如果同時滿足自激振蕩的滿足自激振蕩的相位條件，如果同時滿足自激振蕩的幅值條件，放大電路將產(chǎn)生自激振蕩。幅值條件，放大電路將產(chǎn)生自激振蕩。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件22但但三級放大電路三級放大電路，在深度負(fù)反饋條件下，對于，在深度負(fù)反饋條件下，對于某某個頻率個頻率的信號，既滿足相位條件，也滿足幅度條的信號，既滿足相

23、位條件，也滿足幅度條件，可以產(chǎn)生件，可以產(chǎn)生自激振蕩自激振蕩。結(jié)論：結(jié)論：單級放大電路不會產(chǎn)生自激振蕩；單級放大電路不會產(chǎn)生自激振蕩；兩級放大電路當(dāng)頻率趨于無窮大或趨于零時，雖兩級放大電路當(dāng)頻率趨于無窮大或趨于零時，雖然滿足相位條件，但不滿足幅度條件，所以也不然滿足相位條件，但不滿足幅度條件，所以也不會產(chǎn)生自激振蕩；會產(chǎn)生自激振蕩；第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件23一、判斷方法一、判斷方法利用負(fù)反饋放大電路回路增益的波特圖，分析利用負(fù)反饋放大電路回路增益的波特圖，分析是否同時滿足自激振蕩的幅度和相位條件。是否

24、同時滿足自激振蕩的幅度和相位條件。FA6.6.3負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷滿足滿足自激振蕩的幅度自激振蕩的幅度條件頻率為條件頻率為fC滿足滿足自激振蕩的相位自激振蕩的相位條件頻率為條件頻率為fO因為存在因為存在fO ，且，且fO fC ，則電路不穩(wěn)定。則電路不穩(wěn)定。(動畫動畫avi10-1.avi)第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件24判斷方法判斷方法雖然存在雖然存在fO ，但但fO fC ，則電路穩(wěn)定，不產(chǎn)生自激振蕩。則電路穩(wěn)定，不產(chǎn)生自激振蕩。判斷方法小結(jié)如下：判斷方法小結(jié)如下：（1

25、）若不存在）若不存在fO ，則電路穩(wěn)定則電路穩(wěn)定（2）若存在若存在fO ，且，且fO fC ，則電路不穩(wěn)定，必然產(chǎn)生自激振蕩。則電路不穩(wěn)定，必然產(chǎn)生自激振蕩。若存在若存在fO ，但但fO fC ，則電路穩(wěn)定，不產(chǎn)生自激振蕩。則電路穩(wěn)定，不產(chǎn)生自激振蕩。(動畫動畫avi10-2.avi)第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件25例例1：某負(fù)反饋放大電路的波特圖為：某負(fù)反饋放大電路的波特圖為：FAf / HZf / HZfofo60dB/lg20FA402000 90 180 AF( (a) )產(chǎn)生自激產(chǎn)生自激由波特圖中

26、的相頻特由波特圖中的相頻特性可見，當(dāng)性可見，當(dāng) f = f0 時，相時，相位移位移 AF = - -180，滿足相滿足相位條件；位條件；1 FA結(jié)論：當(dāng)結(jié)論：當(dāng) f = f0 時，電路同時滿足自激振蕩的相位條時，電路同時滿足自激振蕩的相位條件和幅度條件，將產(chǎn)生自激振蕩。件和幅度條件，將產(chǎn)生自激振蕩。此頻率對應(yīng)的對數(shù)幅此頻率對應(yīng)的對數(shù)幅頻特性位于橫坐標(biāo)軸之上，頻特性位于橫坐標(biāo)軸之上，即：即：第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件26結(jié)論：該負(fù)反饋放大電路不會產(chǎn)生自激振蕩，能夠穩(wěn)結(jié)論：該負(fù)反饋放大電路不會產(chǎn)生自激振蕩，能

27、夠穩(wěn)定工作。定工作。1 FA例例2：由 負(fù) 反 饋 放 大 電 路由 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 的波特圖可見，當(dāng)?shù)牟ㄌ貓D可見，當(dāng) f = f0 ，相位移相位移 AF = - -180 時時FAf / HZf / HZf0f060dB/lg20FA4020OO 90 180 AFfcfc利用波特圖來判斷自激振蕩利用波特圖來判斷自激振蕩( (b) )不產(chǎn)生自激不產(chǎn)生自激第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件27Gm二、穩(wěn)定裕度二、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)變當(dāng)環(huán)境溫度、電路參數(shù)及電源電壓等在一

28、定范圍內(nèi)變化時，為保證放大電路也能滿足穩(wěn)定條件，要求放大電路化時，為保證放大電路也能滿足穩(wěn)定條件，要求放大電路要有一定的穩(wěn)定裕度。要有一定的穩(wěn)定裕度。1. 幅值裕度幅值裕度 Gmf / HZf / HZfofo60dB/lg20FA4020OO 90 180 AFfcfc)dB(lg200mffFAG 對于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大對于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大電路，電路，Gm 為負(fù)值。為負(fù)值。 Gm 值愈值愈負(fù)，負(fù)反饋放大電路愈穩(wěn)定。負(fù)，負(fù)反饋放大電路愈穩(wěn)定。一般要求一般要求 Gm - -10 dB 。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒

29、體課件282. 相位裕度相位裕度 m 180AF 當(dāng)當(dāng) f = fc 時，時，0lg20 FAcAFm180ff 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定對于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大電路，對于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大電路， m 為正值。為正值。 m 值愈值愈大，負(fù)反饋放大電路愈穩(wěn)定。大，負(fù)反饋放大電路愈穩(wěn)定。一般要求一般要求 m 45 f / Hzf / Hzfofo60dB/lg20FA402000 90 180 AFfcfc mGm圖圖 5.4.2第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件296.6.4負(fù)反饋放大電路自激振蕩的消除方法負(fù)

30、反饋放大電路自激振蕩的消除方法為保證放大電路穩(wěn)定工作，對于三級或三級以上的為保證放大電路穩(wěn)定工作，對于三級或三級以上的負(fù)反饋放大電路，需采取適當(dāng)措施破壞自激振蕩的幅度負(fù)反饋放大電路，需采取適當(dāng)措施破壞自激振蕩的幅度條件和相位條件。條件和相位條件。最簡單的方法是最簡單的方法是減小反饋系數(shù)減小反饋系數(shù)或反饋深度，使得在或反饋深度，使得在滿足相位條件時不滿足幅度條件。滿足相位條件時不滿足幅度條件。但是，由于反饋深度下降，不利于放大電路其他性但是，由于反饋深度下降，不利于放大電路其他性能的改善，因此通常采用接入電容或能的改善，因此通常采用接入電容或 RC 元件組成元件組成校正網(wǎng)校正網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，以消除自激振

31、蕩。，以消除自激振蕩。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件301.簡單滯后補償簡單滯后補償 比較簡單的消振措施是在負(fù)反饋放大電路的適當(dāng)?shù)乇容^簡單的消振措施是在負(fù)反饋放大電路的適當(dāng)?shù)胤浇尤胍粋€電容。方接入一個電容。圖圖 6.6.4電容校正網(wǎng)絡(luò)電容校正網(wǎng)絡(luò)一、滯后補償一、滯后補償 接入的電容相當(dāng)于并聯(lián)在前一級的負(fù)載上，在中、接入的電容相當(dāng)于并聯(lián)在前一級的負(fù)載上，在中、低頻時，容抗很大，所以這個電容基本不起作用。低頻時，容抗很大，所以這個電容基本不起作用。(動畫動畫avi10-3.avi)第六章放大電路中的反饋第六章放大

32、電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件31 高頻時，容抗減小，使前一級的放大倍數(shù)降低，高頻時，容抗減小，使前一級的放大倍數(shù)降低，從而破壞自激振蕩的條件，使電路穩(wěn)定工作。從而破壞自激振蕩的條件，使電路穩(wěn)定工作。簡單滯后補償前后基本簡單滯后補償前后基本放大電路的幅頻特性放大電路的幅頻特性虛線為補償前的幅頻特性虛線為補償前的幅頻特性實線為補償后的幅頻特性實線為補償后的幅頻特性當(dāng)當(dāng) f = fC 時，時，)(FA趨于趨于-1350，即，即fO fC ，并具有并具有450的相位裕度，的相位裕度，所以電路一定不會產(chǎn)生所以電路一定不會產(chǎn)生自激振蕩。自激振蕩。 圖

33、6.6.3簡單滯后補償前后基本放大簡單滯后補償前后基本放大電路的幅頻特性電路的幅頻特性第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件322.RC滯后補償滯后補償 除了電容校正以外，還可以利用電阻、電容元件串除了電容校正以外，還可以利用電阻、電容元件串聯(lián)組成的聯(lián)組成的 RC 校正網(wǎng)絡(luò)來消除自激振蕩。校正網(wǎng)絡(luò)來消除自激振蕩。 利用利用 RC 校正網(wǎng)絡(luò)代替電容校正網(wǎng)絡(luò)，將使通頻帶變校正網(wǎng)絡(luò)代替電容校正網(wǎng)絡(luò)，將使通頻帶變窄的程度有所改善。窄的程度有所改善。（見教材（見教材P287P288）圖圖 6.6.5RC 校正網(wǎng)絡(luò)校正網(wǎng)絡(luò)第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件莆田學(xué)院三電教研室模擬電路多媒體課件333.密勒效應(yīng)補償密勒效應(yīng)補償二、超前補償二、超前補償利用密勒效應(yīng)將補利用密勒效應(yīng)將補償電容、或補償電償電容、或補償電阻和電容跨接放大阻和電容跨接放大電路的輸入端和輸電路的輸入端和輸出端。出端。若改變負(fù)反饋放大電路在環(huán)若改變負(fù)反饋放大電路在環(huán)路增益為路增益為0dB點的相位，使點的相位，使之超前，也能破壞其自激振之超前，也能破壞其自激振蕩條件，使蕩條件，使fo fc。通常