第17講 深度負反饋放大的計算

1、 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學判別下圖所示電路的反饋組態(tài)。練習：電壓并聯(lián)負反饋 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學電壓串聯(lián)負反饋 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學a、c電壓反饋b、d電流反饋 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學串聯(lián)反饋a、c并聯(lián)反饋b、d 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學第五節(jié)第五節(jié) 正確引入負反饋的原則正確引入負反饋的原則 負反饋能改善放大電路的多方面性能。為了提高負反饋能改善放大電路的多方面性能。為了提高放大電路某方面的性能，可按以下原則進行。放大電路某方面的性能，可按以下原

2、則進行。1 1 欲穩(wěn)定直流量欲穩(wěn)定直流量( (如靜態(tài)工作點如靜態(tài)工作點) )，應引入，應引入直流負反饋直流負反饋。2 2 欲穩(wěn)定交流性能欲穩(wěn)定交流性能( (如提高放大倍數穩(wěn)定性、展寬通頻帶、如提高放大倍數穩(wěn)定性、展寬通頻帶、減小非線性失真和抑制干擾減小非線性失真和抑制干擾) )，應引入，應引入交流負反饋交流負反饋。 3 3 欲穩(wěn)定輸出電壓或降低輸出電阻，應引入欲穩(wěn)定輸出電壓或降低輸出電阻，應引入電壓負反饋電壓負反饋；欲穩(wěn)定輸出電流或提高輸出電阻，應引入欲穩(wěn)定輸出電流或提高輸出電阻，應引入電流負反饋電流負反饋。4 4 欲提高輸入電阻或減小放大電路對信號源的影響，應欲提高輸入電阻或減小放大電路對信

3、號源的影響，應引入引入串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋；欲減小輸入電阻，應引入；欲減小輸入電阻，應引入并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋?！坝€(wěn)先引欲穩(wěn)先引” 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學Rf在如圖所示的多級放大電路中，為了實現以下幾方面的要求，在如圖所示的多級放大電路中，為了實現以下幾方面的要求，應該引入什么樣的反饋？并將反饋途徑標出。應該引入什么樣的反饋？并將反饋途徑標出。（1）靜態(tài)工作點穩(wěn)定；（2）加信號后Ic3的數值基本不變；（3）輸出端接負載RL后，Uo基本不隨RL的改變而改變；（4）輸入端向信號源索取的電流比較小。 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學第六節(jié)第六節(jié) 深

4、度負反饋放大電路的計算深度負反饋放大電路的計算由第二節(jié)的討論，當由第二節(jié)的討論，當 時，為時，為深度負反饋深度負反饋。此時。此時110AF 11fAAFAF 在深度負反饋條件下，閉環(huán)放大倍數在深度負反饋條件下，閉環(huán)放大倍數 僅取決于反饋僅取決于反饋網絡的反饋系數網絡的反饋系數 的大小，而與影響開環(huán)放大倍數的大小，而與影響開環(huán)放大倍數 的因素無關。反饋網絡一般由電阻組成，反饋系數的數的因素無關。反饋網絡一般由電阻組成，反饋系數的數值是很穩(wěn)定的，從而值是很穩(wěn)定的，從而 的大小也是比較穩(wěn)定的。這有的大小也是比較穩(wěn)定的。這有利于負反饋放大電路的設計與計算。利于負反饋放大電路的設計與計算。fAFfA一、

5、深度負反饋放大電路的特點一、深度負反饋放大電路的特點 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學ofiXAX1ofXFX對于對于串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋組態(tài)組態(tài) 與與 均為電壓信號，即均為電壓信號，即iXfXifUU 對于對于并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋組態(tài)組態(tài) 與與 均為電流信號，即均為電流信號，即iXfXifII 由定義式可知由定義式可知 近似等于反饋量近似等于反饋量 ，而凈輸入，而凈輸入量量 。這是因為在深度負反饋條件下，基本。這是因為在深度負反饋條件下，基本放大電路的開環(huán)放大倍數放大電路的開環(huán)放大倍數 很大，但由于電路參數的限制，很大，但由于電路參數的限制，輸出量輸出量 只能是一個有限值

6、。因此，只能是一個有限值。因此，凈輸入量凈輸入量 一定很小一定很小。為了簡化分析，在誤差充許的范圍內可近似認為為了簡化分析，在誤差充許的范圍內可近似認為 。fX0iifXXXAoXiX0iXiX 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學 中頻條件下電容的影響可以忽略不計中頻條件下電容的影響可以忽略不計，所以下面不必，所以下面不必用復數符號。在深度負反饋條件下，有兩種方法計算閉環(huán)用復數符號。在深度負反饋條件下，有兩種方法計算閉環(huán)電壓增益。電壓增益。 用用 進行計算時，關鍵是進行計算時，關鍵是先求出反饋系數先求出反饋系數F F，再，再求其倒數即為求其倒數即為 。反饋組態(tài)的不同，為求得電

7、壓增益，反饋組態(tài)的不同，為求得電壓增益，除了電壓串聯(lián)負反饋組態(tài)可以直接得到結果外，其他三除了電壓串聯(lián)負反饋組態(tài)可以直接得到結果外，其他三種組態(tài)還需要經過以下的轉換步驟。種組態(tài)還需要經過以下的轉換步驟。1fAFfA二、深度負反饋放大電路閉環(huán)電壓增益的計算二、深度負反饋放大電路閉環(huán)電壓增益的計算1fAF1 1 利用近似公式利用近似公式 計算法計算法1uufuuAF電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋ooLLuufiufLiiuiUIRRAARUUF 電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋 1()ooLLLuSfiifSSifSSiiU

8、IRRRAAUI RrRR F電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋 1(0)()uifooouSfifSiSifiSSSiuAUUUArUI RrI RRR F深度負反饋條件下，并聯(lián)負反饋0ifr 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學2 2 利用利用 算法算法ifXX 利用深度負反饋的特點利用深度負反饋的特點 進行計算時，進行計算時，首先求出反首先求出反饋信號饋信號 的表達式，并求出輸入電壓的表達式，并求出輸入電壓 ( (或或 ) )與輸出電與輸出電壓壓 的表達式，再根據的表達式，再根據 即可求出閉環(huán)電壓增益即可求出閉環(huán)電壓增益。ifXXfXiUsUoUifXX例6-11判斷反饋組態(tài)并

9、估算?ouufiUAU方法一：利用 計算1uufuuAF方法二：利用 計算ifUU 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學例6-13判斷反饋組態(tài)并計算?ouufiUAU方法一：利用 計算1iufuiAF方法二：利用 計算ifUU 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學練習1：判斷反饋組態(tài)并計算?ouufiUAU 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學練習2：判斷反饋組態(tài)并計算?ouufiUAU 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學例6-15判斷反饋組態(tài)并計算?ouSfSUAU方法一：利用 計算方法二：利用 計算ifII1uifiuAF 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學例6-17判斷反饋組態(tài)并計算?ouSfSUAU方法一：利用 計算1iifiiAF方法二：利用 計算ifII 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學練習3：判斷反饋組態(tài)并計算?ouSfSUAU 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學練習4：判斷反饋組態(tài)并計算?ouSfSUAU 模擬電子技術模擬電子技術哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學習題：習題：uSfA 理想運放如圖所示，判斷電路的反饋極性，若為負反饋理想運放如圖所示，判斷電路的反饋極性，若為負反饋討論其反饋組態(tài)，并寫出閉環(huán)增益討論其反饋