第08章反饋放大電路ppt課件

1、第8章 反饋放大電路1 反饋的基本概念反饋的基本概念.02 2 反饋類型的判別方法反饋類型的判別方法.05 * 3 幾種類型的負反饋放大電路幾種類型的負反饋放大電路.10 4 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.20 5 振蕩電路振蕩電路.24 第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路1 反饋的基本概念反饋的基本概念 把放大電路輸出端信號的一部分或者全部利把放大電路輸出端信號的一部分或者全部利用某種電路聯(lián)接返送回放大電路的輸入端，稱之用某種電路聯(lián)接返送回放大電路的輸入端，稱之為反饋為反饋 。AFXiXoXdXf第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路A 方框：基本放大電路方框

2、：基本放大電路 F方框：反饋電路方框：反饋電路 ：輸入信號：輸入信號 ：輸出信號：輸出信號 ：反饋信號：反饋信號 ：凈輸入信號：凈輸入信號 ：開環(huán)放大倍數(shù)：開環(huán)放大倍數(shù) ：閉環(huán)放大倍數(shù)：閉環(huán)放大倍數(shù) ：反饋系數(shù)：反饋系數(shù)其中：其中：odXAXfoXFXofiXAX一、名詞一、名詞iXFXAFoXdXfA第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路二、反饋電路參數(shù)之間的關系二、反饋電路參數(shù)之間的關系 根據(jù)定義式可以得到開環(huán)放大倍數(shù)根據(jù)定義式可以得到開環(huán)放大倍數(shù)與閉環(huán)放大倍數(shù)之間的關系：與閉環(huán)放大倍數(shù)之間的關系： 由上式可知，在反饋放大電路中，可以將電路的閉環(huán)由上式可知，在反饋放大電路中，可以將電路的

3、閉環(huán)放大倍數(shù)分解為開環(huán)放大倍數(shù)及反饋系數(shù)，再分別計算得放大倍數(shù)分解為開環(huán)放大倍數(shù)及反饋系數(shù)，再分別計算得到電路的開環(huán)放大倍數(shù)及反饋系數(shù)后，再折算出電路的閉到電路的開環(huán)放大倍數(shù)及反饋系數(shù)后，再折算出電路的閉環(huán)放大倍數(shù)環(huán)放大倍數(shù)oooooddffooffidfdddodo1(1)11XXXXXXXAAXXXXXXXXAFXXXXXX第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路2 反饋類型的判別方法反饋類型的判別方法 一、反饋的分類一、反饋的分類按照放大電路的級數(shù)分為：單級反饋與級間反饋按照放大電路的級數(shù)分為：單級反饋與級間反饋按照反饋信號的類型分為：直流反饋與交流反饋按照反饋信號的類型分為：直流反饋與

4、交流反饋按照反饋電路自放大電路輸出端采集的信號是電壓還按照反饋電路自放大電路輸出端采集的信號是電壓還是電流分為：電壓反饋與電流反饋是電流分為：電壓反饋與電流反饋按照反饋電路與基本放大電路在輸入端的聯(lián)接方式分按照反饋電路與基本放大電路在輸入端的聯(lián)接方式分為：串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋為：串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋按照反饋對放大電路凈輸入信號的影響分為：正反饋按照反饋對放大電路凈輸入信號的影響分為：正反饋與負反饋與負反饋第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路二、反饋的判別方法二、反饋的判別方法1 1、單級反饋與級間反饋的判別、單級反饋與級間反饋的判別根據(jù)放大電路的級數(shù)判別根據(jù)放大電路的級數(shù)判別2 2、直流反饋與

5、交流反饋的判別、直流反饋與交流反饋的判別 直流反饋直流反饋 交流反饋交流反饋 交、直流反饋交、直流反饋RfCfCfRfRf第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路三、電壓反饋與電流反饋的判別三、電壓反饋與電流反饋的判別AFFARLRLuouoioio 電壓反饋 電流反饋 反饋電路在放大電路輸出端的聯(lián)接點是放大電路的電壓輸出端，反饋是電壓反饋，反饋電路在放大電路輸出端的聯(lián)接點不是放大電路的電壓輸出端，反饋是電流反饋第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路四、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判別四、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判別FufudidiiuiAAFa aiiuiif 并聯(lián)反饋 串聯(lián)反饋 反饋電路在放大電路輸

6、入端的聯(lián)接點是放大電路的信號輸入端，反饋是并聯(lián)反饋；反饋電路在放大電路輸入端的聯(lián)接點不是放大電路的信號輸入端，反饋是串聯(lián)反饋。第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路五、正、負反饋的判別五、正、負反饋的判別 負反饋 正反饋 由瞬時極性法，標出晶體管各個電極的瞬時極性，反饋信號使晶體管的凈輸入信號增大，反饋即為正反饋；反饋信號使晶體管的凈輸入信號減小，反饋即為負反饋。第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路* 3 幾種類型的負反饋放大電路幾種類型的負反饋放大電路 一、電流串聯(lián)負反饋一、電流串聯(lián)負反饋RERCRB2RB1+UCCUiUoTC2+C1AUiUo+第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電

7、路1 1、反饋類型判別、反饋類型判別 反饋電阻反饋電阻 RE RE 在輸出端的聯(lián)接點不是電在輸出端的聯(lián)接點不是電路的電壓輸出端，反饋是電流反饋；反饋電路的電壓輸出端，反饋是電流反饋；反饋電阻在輸入端的聯(lián)接點不是電路的信號輸入端，阻在輸入端的聯(lián)接點不是電路的信號輸入端，反饋是串聯(lián)反饋；反饋信號使凈輸入信號減反饋是串聯(lián)反饋；反饋信號使凈輸入信號減小，反饋是負反饋，電路反饋類型：單級交小，反饋是負反饋，電路反饋類型：單級交直流電流串聯(lián)負反饋。直流電流串聯(lián)負反饋。第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路2 2、直流負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點的過程、直流負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點的過程3 3、交流負反饋穩(wěn)定輸出參數(shù)

8、的過程、交流負反饋穩(wěn)定輸出參數(shù)的過程Eocefbebco()RIIIU UUIIIECEREBEBCTQIIUUUII第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路4 4、電路的參數(shù)、電路的參數(shù)ocbdbeb bebeXIIAXUI rrebEfEocb(1)(1)UI RXRFXII befEbeEbe(1)1(1)1 () ()rAARAFrRr 在負反饋放大電路中，閉環(huán)放大倍數(shù)并不一定是電路的閉在負反饋放大電路中，閉環(huán)放大倍數(shù)并不一定是電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)，而是由電路的輸入、輸出信號決定。環(huán)電壓放大倍數(shù)，而是由電路的輸入、輸出信號決定。第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路由閉環(huán)放大倍數(shù)的

9、定義，有：由閉環(huán)放大倍數(shù)的定義，有：oofiiXIAXUooLLuffLLiibeEbeE(1)(1)UI RRAA RRUUrRrR 由上式可以看出，電路的閉環(huán)放大倍數(shù)是由上式可以看出，電路的閉環(huán)放大倍數(shù)是閉環(huán)互導放大倍數(shù)，而電路的閉環(huán)電壓放大倍閉環(huán)互導放大倍數(shù)，而電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：數(shù)為：第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路二、電壓并聯(lián)負反饋二、電壓并聯(lián)負反饋 由圖示可以判斷RB電阻帶有的反饋類型為：單級交直流電壓并聯(lián)負反饋。第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路直流負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點的過程為：直流負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點的過程為：交流負反饋穩(wěn)定輸出參數(shù)的過程為：交流負反饋穩(wěn)定輸

10、出參數(shù)的過程為：CBCCFBC()RRTIUUU UIIBBofbcoo()RRUUIIIIIU第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路電路的參數(shù)為：電路的參數(shù)為： 由反饋類型可以確定，電路的閉環(huán)放大倍數(shù)是互阻放大由反饋類型可以確定，電路的閉環(huán)放大倍數(shù)是互阻放大倍數(shù)倍數(shù), ,電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：oocLLdbbXUI RARXII oBffoooB/1URXIFXUUR LLBfLBBL11() ( 1/)RRRAAAFRRRR oofiiXUAXIoooufffii iiiibe111UUUAAAUI rIrrr第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路三、其它

11、類型的負反饋放大電路三、其它類型的負反饋放大電路1 1、級間交直流電壓串聯(lián)負反饋、級間交直流電壓串聯(lián)負反饋RB112TT+UCCUiUo121RCRC2RERERB2RfC2+C1第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路2 2、級間交直流電流并聯(lián)負反饋、級間交直流電流并聯(lián)負反饋T12221RCRCRERBRfT+UCCUiUoC2+C1第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路4 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 一、負反饋能夠降低放大電路的放大倍數(shù)一、負反饋能夠降低放大電路的放大倍數(shù)二、負反饋能夠提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性二、負反饋能夠提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性f(1)AAAF f22

12、dd11()dd1(1)(1)AAAFAFAAAFAFAFf111111AAAFAFAAFA第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路四、負反饋能夠展寬通頻帶寬度四、負反饋能夠展寬通頻帶寬度 負反饋使放大倍數(shù)下降，上、下限截止頻率分別負反饋使放大倍數(shù)下降，上、下限截止頻率分別向高頻及低頻端移動，通頻帶寬度展寬。向高頻及低頻端移動，通頻帶寬度展寬。oAum1A0.707Aum1ffL1H2A0.707Afum2um2ffH1L2有負反饋無負反饋三、負反饋能夠改善輸出波形的失真三、負反饋能夠改善輸出波形的失真 負反饋能夠改善放大電路閉環(huán)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的失真，負反饋能夠改善放大電路閉環(huán)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的失真，對

13、環(huán)外由信號源輸入信號失真造成的放大電路輸出對環(huán)外由信號源輸入信號失真造成的放大電路輸出失真沒有改善能力。失真沒有改善能力。第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路五、負反饋能夠調(diào)節(jié)輸入、輸出電阻五、負反饋能夠調(diào)節(jié)輸入、輸出電阻1、輸入電阻、輸入電阻1串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋因為：因為：beiiuriiifiuribeifiuuuuifirr而：而：所以有：所以有：串聯(lián)負反饋提高輸入電阻串聯(lián)負反饋提高輸入電阻第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路2并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋因為：因為：而：而：所以有：所以有：并聯(lián)負反饋降低輸入電阻并聯(lián)負反饋降低輸入電阻iib/ruiifii/ruibifiiiiiifirr第第

14、8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路5 振蕩電路振蕩電路 AFufuousui12+-SB 開關在位置開關在位置1 1時，信號源為放大電路提供輸時，信號源為放大電路提供輸入信號，電路工作在放大電路狀態(tài)；開關在位置入信號，電路工作在放大電路狀態(tài)；開關在位置2 2時，電路的輸入信號是反饋電路提供的反饋信時，電路的輸入信號是反饋電路提供的反饋信號，電路工作在振蕩電路狀態(tài)。號，電路工作在振蕩電路狀態(tài)。第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路一、自激振蕩一、自激振蕩 1 1、定義：當放大電路的輸入信號為零時，電路的輸出信號不、定義：當放大電路的輸入信號為零時，電路的輸出信號不為零且具有一定的頻率及幅值，

15、這種的現(xiàn)象稱為放大電路的為零且具有一定的頻率及幅值，這種的現(xiàn)象稱為放大電路的自激振蕩。自激振蕩。2 2、自激振蕩產(chǎn)生的條件、自激振蕩產(chǎn)生的條件 電路要產(chǎn)生自激振蕩，反饋信號應與原有的輸電路要產(chǎn)生自激振蕩，反饋信號應與原有的輸入信號相入信號相同，即：同，即：這表示反饋信號的模值及幅角均應與原有的輸入信這表示反饋信號的模值及幅角均應與原有的輸入信號相同。號相同。 fiUU第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路odXAXfoXFXofffdodi1XXXUAFXXXU 1AF 根據(jù)反饋電路參數(shù)的定義，有：根據(jù)反饋電路參數(shù)的定義，有：在電路中有：在電路中有：ffXUdiXU當滿足振蕩建立的條件當滿足

16、振蕩建立的條件 時：時：fiUU所以自激振蕩建立的條件為：所以自激振蕩建立的條件為：第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路3 3、自激振蕩建立的過程、自激振蕩建立的過程 開關閉合引起的電開關閉合引起的電擾動信號經(jīng)過反饋電路擾動信號經(jīng)過反饋電路返送到放大電路的輸入返送到放大電路的輸入端，電路開始增幅振蕩，端，電路開始增幅振蕩，隨著輸出電壓的增大，隨著輸出電壓的增大，電路的放大倍數(shù)逐漸減電路的放大倍數(shù)逐漸減小，當滿足小，當滿足 時，時，電路達到穩(wěn)定狀態(tài)，電電路達到穩(wěn)定狀態(tài)，電路的輸出電壓數(shù)值一定。路的輸出電壓數(shù)值一定。1AF 第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路4、振蕩電路的組成、振蕩電路的

17、組成1放大電路放大電路 放大電路負責對后級輸出具有一定頻率、一定幅值的信號2正反饋電路正反饋電路 正反饋電路負責為放大電路提供輸出信號3選頻電路選頻電路 選頻電路負責在電擾動信號中挑選出電路所需的信號頻率 上述三個部分構成了振蕩電路第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路二、二、LC 振蕩電路振蕩電路 1 1、變壓器耦合振蕩電路、變壓器耦合振蕩電路選頻電路：選頻電路：C、L反饋電路：反饋電路：Lf放大電路：共射極放大電路放大電路：共射極放大電路輸出信號頻率：輸出信號頻率：12ofLC公式中的公式中的 L L 為電路的等效電感為電路的等效電感+UCCRB1uRB2RERLoC1CLfCE2L1L

18、+iicb+-+第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路2、其他類型的、其他類型的 LC 振蕩電路振蕩電路+UCC+UCCRB1RB1RB2RB2RERERCRCC122C1C1CC22LC1L+L11C C+-+- 電感三點式振蕩電路 電容三點式振蕩電路 LC振蕩電路頻率選擇特性比較好，輸出信號的頻率比較高，可以產(chǎn)生頻率為1GHz的正弦信號,由于電路的工作頻率比較高，所以LC振蕩電路多采用分立元件電路。第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路三、三、RC 振蕩電路振蕩電路 1 1、電路構成、電路構成放大電路：運算放大電路放大電路：運算放大電路選頻電路：選頻電路：RC串、并聯(lián)電路串、并聯(lián)電路反饋電路：反饋電路：RC 并聯(lián)電路并聯(lián)電路穩(wěn)幅電路：穩(wěn)幅電路：D1、D2及負反及負反 饋電阻饋電阻Rf放大電路放大倍數(shù)：放大電路放大倍數(shù)：off11URAUR +-uoRCD2RRRRf2D1Cf1+1+第第8 8章章 反饋放大電路反饋放大電路2 2、振蕩頻率、振蕩頻率設選頻電路阻抗：設選頻電路阻抗：則反饋信號：則反饋信號：整理上式有：整理上式有：1CjZRXC2CjjRXZRX2