第六章放大電路中的反饋

1、第六章第六章放大電路中的反饋放大電路中的反饋6.1反饋的基本概念及判斷方法反饋的基本概念及判斷方法6.2負反饋放大電路的四種基本組態(tài)負反饋放大電路的四種基本組態(tài)6.4深度負反饋放大電路放大倍數分析深度負反饋放大電路放大倍數分析6.6負反饋放大電路的穩(wěn)定性負反饋放大電路的穩(wěn)定性6.3負反饋對放大電路的方框圖負反饋對放大電路的方框圖6.5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重點和考點：本章重點和考點：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的計算深度負反饋放大電路放大倍數的計算3.負反饋的作用負反

2、饋的作用本章教學時數：本章教學時數：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

3、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，如何估算反饋系數和放大倍數？系數和放大倍數？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？反饋容易產生自激振蕩？如何消除自激振蕩？第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬

4、電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件6.1反饋的基本概念及判斷方法反饋的基本概念及判斷方法6.1.1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，是指將放大電路輸出電量電路輸出電量( (輸出電壓或輸出電輸出電壓或輸出電流流) )的一部分或全部，通過一定的的一部分或全部，通過一定的方式，反送回輸入回路中。方式，反送回輸入回路中。圖圖6.1.1反饋放大電路的反饋放大電路的方框圖方框圖第六章放

5、大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件二、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信號，使放大電路的反饋信號增強了外加凈輸入信號，使放大電路的放大倍數提高放大倍數提高 正反饋正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降低放大倍數降低 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+- -+.fi.iUUU .iU .fU第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室

6、模擬電路多媒體課件三、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負反饋交流負反饋：反饋量只含有交流量。：反饋量只含有交流量。用以改善放大電路的性能。用以改善放大電路的性能?？煞€(wěn)定靜態(tài)工作點?？煞€(wěn)定靜態(tài)工作點。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件6.1.2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系輸入、輸出回路的反饋通路；是否有聯系輸入、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。

7、(a)沒引入反饋的放大電路沒引入反饋的放大電路 (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第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件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。

8、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)第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件例：用瞬時極性法判斷電路中的反饋極性。例：用瞬時極性法判斷電路中的反饋極性。 -因為因為差模差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

9、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vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)凈輸入量減小凈輸入量減小vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)凈輸入量增加凈輸入量增加a a負反饋負反饋b b正反饋正反饋vO- -+R4R5R3- -+vIR1R2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第六

10、章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件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。第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件三、直流反饋與交流反饋的判斷三、直流反饋與交流反饋的判斷直流負反饋

11、直流負反饋：反饋量只含有直流量。：反饋量只含有直流量。交流負反饋交流負反饋：反饋量只含有交流量。：反饋量只含有交流量。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第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件附：附： 7.1概述概述7.1.1電子信息系統的組成電子信息系統的組成信號的信號的提取提取信號的信號的預處理預處理信號的信號的加工加工信號的信號的執(zhí)行執(zhí)行圖圖7.1.1電子信息系統示

12、意圖電子信息系統示意圖第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件7.1.2理想運放的兩個工作區(qū)理想運放的兩個工作區(qū)一、理想運放的性能指一、理想運放的性能指標標開環(huán)差模電壓增益開環(huán)差模電壓增益 Aod = ；輸出電阻輸出電阻 ro = 0；共模抑制比共模抑制比 KCMR = ；差模輸入電阻差模輸入電阻 rid = ；UIO = 0、IIO = 0、 UIO = IIO = 0；輸入偏置電流輸入偏置電流 IIB = 0； 3 dB 帶寬帶寬 fH = ，等等。，等等。理想運放工作區(qū)：線性區(qū)和非線性區(qū)理想運放工

13、作區(qū)：線性區(qū)和非線性區(qū)第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件二、理想運放在線性工作區(qū)二、理想運放在線性工作區(qū)輸出電壓與其兩個輸入端的電壓之間存在線性放輸出電壓與其兩個輸入端的電壓之間存在線性放大關系，即大關系，即)(odO uuAu u uOu i i+Aod理想運放工作在線性區(qū)特點：理想運放工作在線性區(qū)特點：1. 理想運放的差模輸入電壓等于零理想運放的差模輸入電壓等于零0)(odO Auuu即即 uu“虛短虛短”第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件

14、清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件2. 理想運放的輸入電流等于零理想運放的輸入電流等于零由于由于 rid = ，兩個輸入端均沒有電流，即，兩個輸入端均沒有電流，即0 ii“虛斷虛斷”三、理想運放的非線性工作區(qū)三、理想運放的非線性工作區(qū)+UOMuOu+ u O UOM理想特性理想特性圖圖 7.1.3集成運放的電壓傳輸特性集成運放的電壓傳輸特性第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件理想運放工作在非線性區(qū)特點：理想運放工作在非線性區(qū)特點：當當 uP uN時，時，uO = + UOM當當 uP0dB（3）為使）為使 f0=103Hz， 20lgAF0dB即即20lgAF60dB+20lgF0所以所以F0.001第六章放大電路中的反饋第六章放大電路中的反饋清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件清華大學電工電子技術教研室模擬電路多媒體課件6.7 放大電路中的其它形式的反饋放大電路中的其它形式