第四章模電課件,模擬電子技術(shù)課件

1、第第4章章負(fù)反饋放大器負(fù)反饋放大器4.2 4.2 負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響 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 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性* * 減少非線性失真減少非線性失真 抑制環(huán)內(nèi)噪聲抑制環(huán)內(nèi)噪聲 對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響* * 擴(kuò)展頻帶擴(kuò)展頻帶（增益帶寬積）（增益帶寬積）均可用均可用負(fù)反饋負(fù)反饋的的自動(dòng)調(diào)整自動(dòng)調(diào)整作用來解釋作用來解釋4.2.1 負(fù)反饋提高了放大器增益負(fù)反饋提高了放大器增益的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性閉環(huán)時(shí)閉環(huán)時(shí)BAAAf1ABAAf1幅值幅值22)1 (1)1 (111ABBABAABdAdAfAdAFAd

2、AABAdAff111電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)電流并聯(lián)idSiSfSoSidViVfVoVidIiIfIoIoVidViVfVoIidIiIfIofSSBidoSSAioSSAfofVVBVidoVVAV ioVVAVfofVIBGidoIVAR ioIVARfofIVBRidoVIAG ioVIAGfofIIBIidoIIAI ioIIAIf4.2.2 負(fù)反饋可展寬放大器的頻帶寬度負(fù)反饋可展寬放大器的頻帶寬度無反饋時(shí)放大電路無反饋時(shí)放大電路中中引入引入反饋后反饋后幅值幅值上限頻率上限頻率 同理，可推導(dǎo)出引入負(fù)反饋后，放大電同理，可推導(dǎo)出引入負(fù)反饋后，放大電路的

3、路的下限頻率下限頻率降低為無反饋時(shí)的降低為無反饋時(shí)的 LLffBAfm11引入負(fù)反饋后，放大電路的中頻放大倍數(shù)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(shí)的減小為無反饋時(shí)的)1/(1mBA倍。倍。)1 (FAm上限頻率提高到無反饋時(shí)的上限頻率提高到無反饋時(shí)的倍。倍。BWmBWf)fBA(f 1BAAAf1結(jié)論：結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大電路的上限引入負(fù)反饋后，放大電路的上限頻率提高，下限頻率降低，因而頻率提高，下限頻率降低，因而通頻帶通頻帶展寬展寬。HLHBWffffHfLfHfBWfffff4.2.3 負(fù)反饋可減小放大器的負(fù)反饋可減小放大器的非線性失真非線性失真負(fù)反饋減小了波形失真負(fù)反饋

4、減小了波形失真同樣道理，負(fù)反饋可抑制放大電路內(nèi)部同樣道理，負(fù)反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。噪聲。4.2.4 負(fù)反饋對(duì)放大器輸入、輸出電阻負(fù)反饋對(duì)放大器輸入、輸出電阻的影響的影響(1) 串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋 輸入電阻輸入電阻 bbeiiiiv=iv=R1. 負(fù)反饋對(duì)放大器輸入電阻的影響負(fù)反饋對(duì)放大器輸入電阻的影響(2) 并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋 輸入電阻輸入電阻 bbeiiiiv=iv=R 輸入電阻的變化情況只取決于輸入端的輸入電阻的變化情況只取決于輸入端的反饋方式，而與輸出端的取樣內(nèi)容無直接反饋方式，而與輸出端的取樣內(nèi)容無直接關(guān)系關(guān)系 ,后者只改變后者只改變A、B的具體內(nèi)容的具體內(nèi)容 2、 負(fù)反饋對(duì)

5、放大器輸出電阻的影響負(fù)反饋對(duì)放大器輸出電阻的影響(1) 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 輸出電阻輸出電阻 (2)電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋輸出電阻輸出電阻 (3）電流負(fù)反饋）電流負(fù)反饋 輸出電阻輸出電阻 (4)電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋輸出電阻輸出電阻 輸出電阻的變化只取決于輸出端的取樣內(nèi)容輸出電阻的變化只取決于輸出端的取樣內(nèi)容與輸入端的反饋方式?jīng)]有直接關(guān)系與輸入端的反饋方式?jīng)]有直接關(guān)系 電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓（當(dāng)負(fù)載變穩(wěn)定輸出電壓（當(dāng)負(fù)載變化時(shí)）化時(shí)）恒壓源恒壓源輸出電阻小。輸出電阻小。(1) 電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小 電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流（當(dāng)

6、負(fù)載變穩(wěn)定輸出電流（當(dāng)負(fù)載變化時(shí)）化時(shí)）恒流源恒流源輸出電阻大。輸出電阻大。(2) 電流負(fù)反饋使輸出電阻提高電流負(fù)反饋使輸出電阻提高vvoofBARR1)BA(RRvvoof1綜合上述綜合上述(1) 反饋信號(hào)與外加輸入信號(hào)的求和方式反饋信號(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：只對(duì)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；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(hào)在輸出端的采樣方式只對(duì)放反饋信號(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：大電路的輸出電阻有影響： 電壓負(fù)反饋使輸出電阻減?。浑妷贺?fù)反饋使輸出電阻

7、減小； 電流負(fù)反饋使輸出電阻增大。電流負(fù)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)的輸入串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻；電流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電電阻；電流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。阻。電路設(shè)計(jì)時(shí)，引入負(fù)反饋的一般原則電路設(shè)計(jì)時(shí)，引入負(fù)反饋的一般原則 引入交流負(fù)反饋。引入交流負(fù)反饋。（1）為了穩(wěn)定靜態(tài)為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)工作點(diǎn) 引入直流負(fù)反饋；引入直流負(fù)反饋；為了改善電路的動(dòng)態(tài)性能為了改善電路的動(dòng)態(tài)性能 當(dāng)信號(hào)源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源當(dāng)信號(hào)源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源時(shí)，為增大放大電路的輸入電阻，以減小信時(shí)，為增大放大電路的輸入電阻，以減小信號(hào)源的輸出電流和

8、內(nèi)阻上的壓降。號(hào)源的輸出電流和內(nèi)阻上的壓降。（2 2）根據(jù)信號(hào)源的性質(zhì)引入串聯(lián)負(fù)反）根據(jù)信號(hào)源的性質(zhì)引入串聯(lián)負(fù)反饋，或者并聯(lián)負(fù)反饋。饋，或者并聯(lián)負(fù)反饋。 當(dāng)信號(hào)源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源時(shí)，當(dāng)信號(hào)源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源時(shí)，為減小電路的輸入電阻，使電路獲得更大的輸為減小電路的輸入電阻，使電路獲得更大的輸入電流入電流 。sififRRR引入串聯(lián)負(fù)反饋引入串聯(lián)負(fù)反饋引入并聯(lián)負(fù)反饋引入并聯(lián)負(fù)反饋sififRRR引入電流負(fù)反饋引入電流負(fù)反饋 （3 3）根據(jù)負(fù)載對(duì)放大電路輸出量的要）根據(jù)負(fù)載對(duì)放大電路輸出量的要求，即負(fù)載對(duì)其信號(hào)源的要求，決定求，即負(fù)載對(duì)其信號(hào)源的要求，決定引入電壓負(fù)反饋或電流負(fù)反

9、饋。引入電壓負(fù)反饋或電流負(fù)反饋。引入電壓負(fù)反饋引入電壓負(fù)反饋當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電壓信號(hào)時(shí)，放大器近似當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電壓信號(hào)時(shí)，放大器近似為恒壓源為恒壓源LffRRR00sffRRR00當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電流信號(hào)時(shí)，放大器近當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電流信號(hào)時(shí)，放大器近 似為恒壓源似為恒壓源（4 4）根據(jù)四種組態(tài)反饋電路的功能，在需）根據(jù)四種組態(tài)反饋電路的功能，在需要進(jìn)行信號(hào)變換時(shí)，選擇合適的組態(tài)。要進(jìn)行信號(hào)變換時(shí)，選擇合適的組態(tài)。例如例如:若將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，應(yīng)若將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，應(yīng)在放大電路中引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋；在放大電路中引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋； 若將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，應(yīng)在放大若將電

10、壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，應(yīng)在放大電路中引入電流串聯(lián)負(fù)反饋，等等。電路中引入電流串聯(lián)負(fù)反饋，等等。 電路如圖所示，為了達(dá)到下列目的，電路如圖所示，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。何連接。例例4.20（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v o。（1 1）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流并）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流并增強(qiáng)帶負(fù)載能力。增強(qiáng)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)定線性關(guān)轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關(guān)系的輸出電流系的輸出電流 i o。（1 1）減小放大電路從信號(hào)源索取的電）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流并增強(qiáng)帶負(fù)載能力流并增強(qiáng)帶負(fù)載能力應(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、與電路中將與、與、與分別連接。分別連接。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。（2 2）將輸入電流）