課題十放大電路中的負反饋

1、課題十放大電路中的負反饋第1頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三1.1 反饋的基本概念反饋：將放大電路輸出端的信號(電壓或電流)的一部分或全部引回到輸入端。+UCCRE+UCCRE+將輸出電流引到輸入端將輸出電壓引到輸入端17.1反饋的基本概念與分類第2頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三反饋通路（反饋網絡）信號反向傳輸?shù)那?. 反饋網絡反饋通路（反饋網絡）信號的正向傳輸開環(huán) 無反饋通路閉環(huán) 有反饋通路第3頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三 沒有連接輸入與輸出端的通路，即：無反饋通路，電路無反饋。(b)有連接輸入與輸出端的通路;

2、且反饋回來的信號If 影響凈輸入信號 Ii 。電路存在反饋。 表面有連接輸入與輸出端的通路，但實際輸出通過R接地，沒有信號引回輸入端來影響輸入信號。有無反饋的判斷IfIiIi 根據(jù)輸出信號是否有反向傳輸渠道來進行判別。第4頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三有無反饋的判斷第5頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三開環(huán)放大倍數(shù)比較環(huán)節(jié)3. 反饋放大電路的一般方框圖反饋電路F反饋系數(shù)輸出信號輸入信號反饋信號凈輸入信號基本放大電路Ao比較環(huán)節(jié)閉環(huán)放大倍數(shù)第6頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三1.反饋類型正反饋：引入反饋后，使凈輸入量 變大了

3、。負反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了。判別方法：瞬時極性法。假設某一瞬時，在放大電路的輸入端加入一個正極性的輸入信號，按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負反饋；反之為正反饋。1.正反饋與負反饋第7頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三瞬時極性法：1）遇集成運放：在up 端輸入信號， uo 極性不變；在 uN 端輸入信號， uo 與 uI 極性相反。第8頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三2）遇晶體管：在基極輸入集電極輸出（共射），uo與 uI 極性相反；在基極輸入發(fā)射極輸出（共集

4、），uo與 uI 極性相同；在發(fā)射極輸入集電極輸出（共基），uo與 uI 極性相同。瞬時極性法：第9頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三例(+)(+)(-)(-)凈輸入量(+)(+)(-)(-)凈輸入量負反饋正反饋反饋通路反饋通路i1if id第10頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三級間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)級間負反饋反饋通路本級反饋通路練習:RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+負反饋第11頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三2.交流反饋、直流反饋與交直流反饋 (1) 直流反饋：若反饋環(huán)

5、路內, 直流分量可以流通, 則該反饋環(huán)可以產生直流反饋。直流負反饋主要用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點。 (2) 交流反饋： 若反饋環(huán)路內, 交流分量可以流通, 則該反饋環(huán)可以產生交流反饋。交流負反饋主要用來改善放大器的性能；交流正反饋主要用來產生振蕩。 (3)交直流反饋：若反饋環(huán)路內, 直流分量和交流分量均可以流通, 則該反饋環(huán)既可以產生直流反饋, 又可以產生交流反饋。第12頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+交、直流分量的信號均可通過 RE，所以RE引入的是交、直流反饋。 如果有發(fā)射極旁路電容， RE中僅有直流分量的信號通過

6、 ，這時RE引入的則是直流反饋。E例第13頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三交、直流反饋同時存在；反饋電路中交、直流信號均存在。僅直流反饋；因為交流信號被C 短路，反饋信號中僅有直流信號存在。僅交流反饋；因為電路中直流信號被 C 阻斷，反饋信號中僅有交流信號存在。練習:第14頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三（series feedback、parallel feedback）反饋信號在輸入端（比較端）的連接分為：串聯(lián)反饋：滿足電壓疊加關系。并聯(lián)反饋：滿足電流疊加關系。判別方法：并聯(lián)：反饋量輸入量接于同一輸入端。接于不同的輸入端。串聯(lián)：反饋量輸入量3

7、. 串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋第15頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三（ voltage feedback、 current feedback）從輸出端（采樣端），采樣信號在輸出端分為取電壓和取電流兩種方式。電流反饋：將負載短路，反饋信號仍然存在。電壓反饋：將負載短路，反饋信號為零。電壓反饋：穩(wěn)定輸出電壓。電流反饋：穩(wěn)定輸出電流。 判別方法：（負載短路法）4. 電壓反饋與電流反饋第16頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三電壓反饋電流反饋第17頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三17.2放大電路中的負反饋比較端串聯(lián)并聯(lián)采樣端電

8、壓電流電壓串聯(lián)反饋電壓并聯(lián)反饋電流串聯(lián)反饋電流并聯(lián)反饋17.2.1負反饋的類型第18頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三uf 削弱了凈輸入電壓(差值電壓) 負反饋+uf+uduoRFuiR2R1+RL1. 電壓串聯(lián)負反饋反饋電壓 ui 與 uf 接在不同的端，串聯(lián)反饋 反饋過程：uoufuduo 電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用 RL短路uf=0電壓反饋第19頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三2. 電壓并聯(lián)負反饋i1if iduoRFuiR2R1+RLif 削弱了凈輸入電流(差值電流) 負反饋反饋電流取自輸出電壓電壓反饋 反饋信號與輸入信號接在相同端并

9、聯(lián)反饋 特點：輸入電阻低、輸出電阻低第20頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三3. 電流串聯(lián)負反饋uouiR2RL+ioR+uf+ud差值電壓 ud =ui ufuf 削弱了凈輸入電壓(差值電壓) 負反饋RL短路，反饋信號仍存在 電流反饋 反饋信號與輸入信號接在不同端串聯(lián)反饋第21頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三4. 電流并聯(lián)負反饋RFR1uiR2RL+ioRi1ifid差值電流 id = i1 ifif 削弱了凈輸入電流(差值電流) 負反饋 反饋信號與輸入信號接在相同端并聯(lián)反饋RL短路，反饋信號仍存在 電流反饋iOiFiID iO 反饋過程：電流負

10、反饋：穩(wěn)定輸出電流第22頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三反饋類型的判別步驟1. 有無反饋 是否存在把輸出回路和輸入回路連接起來的支路2.交流反饋與直流反饋 反饋存在于直流或交流或交直流通路中。3.正反饋與負反饋 瞬時極性法。4. 反饋的組態(tài) 輸出端：電壓；電流。 輸入端：串聯(lián)(異點)；并聯(lián)(同點)。第23頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三例1：判斷圖示電路中的負反饋類型。解: RE2對交流不起作用，引入的是直流反饋；RE1對本級引入串聯(lián)電流負反饋。RE1、RF對交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反饋。RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC

11、2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2esuiuo第24頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三例1：判斷圖示電路中的負反饋類型。解:RE1、RF引入越級串聯(lián)電壓負反饋。+ T2集電極的 反饋到T1的發(fā)射極，提高了E1的交流電位，使Ube1減小，故為負反饋； 反饋從T2的集電極引出，是電壓反饋；反饋電壓引入到T1的發(fā)射極，是串聯(lián)反饋。RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2esuiuo第25頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三例2：如果RF不接在T2 的集電極，而是接C2與RL 之間，兩者有何不同 ？解: 因電容

12、C2的隔直流作用，這時RE1、RF僅 引入交流反饋。RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2esuiuo第26頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三例3：如果RF的另一端不接在T1 的發(fā)射極，而是接在它的基極，兩者有何不同，是否會變成正反饋 ？解: T2集電極的 反饋到T1的基極，提高了B1的交流電位，使Ube1增大，故為正反饋； 這時RE1、RF引入越級正反饋。+RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2esuiuo第27頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三練習1電壓串

13、聯(lián)負反饋uo1uiR+uo+RLA1A2第28頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三uo1uiR+uo+RLA1A2i1ifid練習2電流并聯(lián)負反饋第29頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三17.2.2 負反饋對放大電路性能的影響基本放大電路Ao反饋電路F+負反饋放大電路的基本方程反饋系數(shù)凈輸入信號開環(huán)放大倍數(shù)第30頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三（1） 降低放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)第31頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三負反饋使放大倍數(shù)下降。負反饋時，xf 和 xd同相，所以AoF是正實數(shù)中，則有：第32頁，共4

14、6頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三（2）提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性引入負反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。放大倍數(shù)下降1+|AoF|倍，其穩(wěn)定性提高1+|AoF|倍。第33頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三例：|Ao|=300，|F|=0.01。第34頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三若稱為深度負反饋，此時： 在深度負反饋的條件下，放大倍數(shù)只與反饋網絡有關。反饋深度第35頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三（3）改善了波形失真A0uiufud加反饋前加反饋后uiuo小大小大小大 負反饋是利用失真的波形來改善波形的失真，因此只能減

15、小失真，而不能完全消除失真。uoA0F第36頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三（4）改變了輸入電阻和輸出電阻1）串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋將使輸入電阻增大為基本放大電路輸入電阻的（1+AF）倍Rif第37頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三2）并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋將使輸入電阻減小為基本放大電路輸入電阻的（1+AF）分之一。第38頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三 電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。 電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。3）電壓負反饋使電路的輸出電阻降低4）

16、電流負反饋使電路的輸出電阻提高第39頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三負反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響反饋組態(tài)電壓串聯(lián)電流串聯(lián)電壓并聯(lián)電流并聯(lián)RifRof（ ）增大（ ）增大（ ）增大（ ）增大減?。?）減小（0）減?。?）減?。?）串聯(lián)負反饋 增大輸入電阻并聯(lián)負反饋 減小輸入電阻電壓負反饋 減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓電流負反饋 增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流輸出端輸入端第40頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三（5） 擴展頻帶放大電路加入負反饋后增益下降，但通頻帶卻加寬了。 無反饋時放大器的通頻帶： fbw= f HfL f H 有反饋時放大器的通頻帶：

17、 fbwf= f HffLf f Hf第41頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三 要穩(wěn)定直流量引直流負反饋改善交流性能 引交流負反饋要穩(wěn)定輸出電壓 （減小輸出電阻）引電壓負反饋要穩(wěn)定輸出電流（增加輸出電阻）引電流負反饋要增大輸入電阻引串聯(lián)負反饋要減小輸入電阻引并聯(lián)負反饋為改善性能引入負反饋的一般原則：輸出端輸入端第42頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三為了實現(xiàn)下列目的，應引入 A直流負反饋 B交流負反饋 為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應引入 ； 為了穩(wěn)定放大倍數(shù)，應引入 ； 為了改變輸入電阻和輸出電阻，應引入 ； 為了抑制溫漂，應引入 ； 為了展寬頻帶，應引入 。ABBAB第43頁，共46頁，2022年，5月20日，8點27分，星期三選擇合適答案填入空內。 A電壓 B電