模電課件第六章負(fù)反饋技術(shù)

模電課件第六章負(fù)反饋技術(shù)第1頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11結(jié)論：無(wú)論是哪一種形式的負(fù)反饋電路其電壓放大倍數(shù)Ａvf

均比無(wú)反饋時(shí)的電壓放大倍數(shù)Av減少1/（1+AB）倍,但注意對(duì)不同的反饋形式，Ｂ、Ａ的定義不同.同理可以推出對(duì)電流放大倍數(shù)Aif有類似的結(jié)論第2頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/112提高閉環(huán)增益的穩(wěn)定性對(duì)上式的變量求微分

兩邊同時(shí)除以Af，得

引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)的相對(duì)變化量是無(wú)反饋時(shí)的倍，即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了(1+AB)倍，但放大倍數(shù)卻為原倍來(lái)的對(duì)于深負(fù)反饋放大電路電路的放大倍數(shù)只與反饋系數(shù)B有關(guān)，由于反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)B與放大電路的器件參數(shù)、電源電壓或負(fù)載等外界因素的變化無(wú)關(guān)，所以，深度負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)穩(wěn)定第3頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/113擴(kuò)展閉環(huán)增益的通頻帶

設(shè)無(wú)反饋時(shí)高頻段的放大倍數(shù)為上限頻率則由fH變?yōu)榈?頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/113擴(kuò)展閉環(huán)增益的通頻帶

設(shè)無(wú)反饋時(shí)低頻段的放大倍數(shù)為上限頻率則由fL變?yōu)榈?頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11下限頻率則由fL變?yōu)樯舷揞l率則由fH變?yōu)闊o(wú)反饋時(shí)的通頻帶表示為可見(jiàn)，總的通頻帶得到了展寬引入負(fù)反饋后的通頻帶為第6頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/114減少非線性失真晶體管器件的非線性失真無(wú)反饋時(shí)產(chǎn)生的線性失真現(xiàn)象反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)Xf（s）Xd（s）基本放大器

A(s)Xi（s）Xo（s）Σ第7頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/115改變放大器的輸入電阻(1)(電壓或電流)串聯(lián)負(fù)反饋放大器

A(s)反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)UfUdUiXo（s）無(wú)反饋時(shí)的輸入電阻為Ri引入串聯(lián)負(fù)反饋后Rif引入串聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻將增大Ri第8頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/115改變放大器的輸入電阻(2)(電壓或電流)并聯(lián)負(fù)反饋Xo（s）無(wú)反饋時(shí)的輸入電阻為Ri引入并聯(lián)負(fù)反饋后Rif引入并聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻將減小基本放大器

A(s)Ui反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)IiIdIfRi第9頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11Ro是無(wú)反饋時(shí)放大電路的輸出電阻，Ao(s)是當(dāng)負(fù)載電阻RL開路時(shí)放大電路的放大倍數(shù)6改變放大器的輸出電阻(1)電壓(并聯(lián)、串聯(lián))負(fù)反饋反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)放大器

A(s)RoAoXdXf(s)Xi(s)ΣXd(s)UoIo引入電壓負(fù)反饋后只要引入電壓負(fù)反饋，放大電路的輸出電阻都將減小，成為無(wú)反饋時(shí)的倍電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓第10頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11IoUoIoRo是無(wú)反饋時(shí)放大電路的輸出電阻，Ao(s)是當(dāng)負(fù)載電阻RL開路時(shí)放大電路的放大倍數(shù)6改變放大器的輸出電阻(2)電流(并聯(lián)、串聯(lián))負(fù)反饋反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)放大器

A(s)Xf(s)Xi(s)ΣXd(s)引入電流負(fù)反饋后RoAoXd只要引入電流負(fù)反饋，放大電路的輸出電阻都將增加，成為無(wú)反饋時(shí)的倍電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流第11頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/117為改善性能而引入負(fù)反饋的一般原則（1）需要穩(wěn)定如靜態(tài)工作點(diǎn)等直流量，應(yīng)該在放大電路中引入直流負(fù)反饋（2）同理，如果需要穩(wěn)定放大電路的交流性能，應(yīng)該引入交流負(fù)反饋（3）需要穩(wěn)定輸出電壓，應(yīng)該在放大電路中引入電壓負(fù)反饋；需要穩(wěn)定輸出電流，應(yīng)該引入電流負(fù)反饋。（4）如果需要提高輸入電阻，應(yīng)該引入串聯(lián)負(fù)反饋；而需要減小輸入電阻，應(yīng)該引入并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋的作用：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)；穩(wěn)定放大倍數(shù)；提高輸入電阻；降低輸出電阻；擴(kuò)展通頻帶。第12頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11深度負(fù)反饋時(shí)6.4.1具有深度負(fù)反饋放大電路的參數(shù)估算第13頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11(1)電壓串聯(lián)負(fù)反饋(2)電壓并聯(lián)負(fù)反饋(3)電流串聯(lián)負(fù)反饋(4)電流并聯(lián)負(fù)反饋6.4.1具有深度負(fù)反饋放大電路的參數(shù)估算在深度負(fù)反饋的條件下第14頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11深度負(fù)反饋時(shí)并聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋電流負(fù)反饋電壓負(fù)反饋反饋環(huán)內(nèi)深度負(fù)反饋并聯(lián)型反饋，將（輸入）反饋端短路（接地）串聯(lián)型反饋，將（輸入）反饋端短路斷開電流型反饋，將（放大器）三極管輸出端開路電壓型反饋，將（放大器）三極管輸出端短路（接地）第15頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11Rf例：電路如圖所示1)為引入串聯(lián)負(fù)反饋，M，N中哪一點(diǎn)和P點(diǎn)相連，K點(diǎn)接到何處？T1T2T3T4+15V-15VRcRcRLKR1R1ReMNPb1b21)

K點(diǎn)接到T2的基極b2

M點(diǎn)接到P點(diǎn)2)設(shè)為深度負(fù)反饋，求Auf電壓串聯(lián)負(fù)反饋ufuo3)設(shè)功率管的UCES=1V，求最大輸出功率POMAX令輸入端口斷開串聯(lián)型反饋，將（輸入）反饋端短路斷開電壓型反饋，將（放大器）三極管輸出端短路（接地）第16頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11R1RC1uO-uiRe2○○○+-RFRe1RC2C2C1++EC【例2】電路的級(jí)間反饋滿足深度負(fù)反饋條件，試估算電路的閉環(huán)電壓增益。反饋組態(tài)：電流并聯(lián)負(fù)反饋ie2令輸入端口短路標(biāo)出if電壓型反饋，將（放大器）三極管輸出端短路（接地）第17頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11作業(yè)：P2356.5，6.6，6.7，6.8，6.9，第18頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/116.4.2利用方框圖法進(jìn)行分析計(jì)算方塊圖法就是首先把一個(gè)實(shí)際的負(fù)反饋放大電路分解成基本放大器A和反饋網(wǎng)絡(luò)B兩部分(1)分離基本放大電路A的方法①如果是電壓型反饋，令輸出端口短路,此時(shí)反饋放大器的輸入回路即為基本放大器的輸入回路②如果是電流型反饋，令輸出端口開路，反饋放大器的輸入回路即為基本放大器的輸入回路③如果是串聯(lián)型反饋，將輸入端A、B兩網(wǎng)絡(luò)斷開，反饋放大器的輸出回路即為基本放大器的輸出回路④如果是并聯(lián)型反饋，令輸入端口短路,反饋放大器的輸出回路即為輸入端口短路基本放大器

A(s)Uo反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)UoIo基本放大器

A(s)Uo反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)Io基本放大器

A(s)反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)UfUdUi基本放大器

A(s)Ui反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)IiIdIf第19頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11(2)利用方框圖法求出反饋系數(shù)B，具體方法如下①如果是串聯(lián)型反饋，將輸入端A、B兩網(wǎng)絡(luò)斷開，反饋放大器的輸出回路即為基本放大器的輸出回路②如果是并聯(lián)型反饋，令輸入端口短路,反饋放大器的輸出回路即為輸入端口短路基本放大器

A(s)Ui反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)IiIdIf基本放大器

A(s)反饋網(wǎng)絡(luò)B(s)UfUdUi第20頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11令輸出端口短路解：①是電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路

Xf=uf

uf6.4.3

利用方塊圖法進(jìn)行分析計(jì)算實(shí)例

例2：如圖所示放大電路的交流通道，計(jì)算其閉環(huán)電壓增益Auf、輸入電阻Rif和輸出電阻Rof

RLRc1usRsT1Re1T2Rc2Rf將輸入端A、B兩網(wǎng)絡(luò)斷開令輸出端口短路Re1Rf將輸入端A、B兩網(wǎng)絡(luò)斷開RLRc1usRsT1Re1T2Rc2RfRe1RfRLRc1usRsT1Re1T2Rc2RfRfRe1Rf②根據(jù)基本放大器的交流等效電路可畫出其微變等效電路

③反饋系數(shù)rbe1e1β1ib1usRsRe1Rfb2Rc1β2ib2c2rbe2ib2ib1e2Rc2RfRe1RLuo1uo2b1b1c1c1e1b2c2e2ufuf

第21頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11b1c1rbe1e1β1ib1usRsRe1Rfb2Rc1rbe1β2ib2c2ib2ib1e2Rc2RfRe1RLuo1uo④開環(huán)增益

⑤基本放大電路的輸入、輸出電阻分別為kk第22頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11⑥開環(huán)源增益

⑦閉環(huán)電壓增益為在深度反饋時(shí)⑧閉環(huán)輸入、輸出電阻Auso為負(fù)載開路時(shí)的計(jì)及源內(nèi)阻的開環(huán)增益

As源開環(huán)增益

A開環(huán)增益

Rs→0,∞

電壓源→0,電流源→∞Aso為負(fù)載開路時(shí)的源開環(huán)增益RL→∞

As源開環(huán)增益第23頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11例3：已知放大電路如圖所示，試計(jì)算電路的閉環(huán)增益、輸入電阻Rif和輸出電阻Rof。

T1RcusRsRLuouiEcC1RfC2解：①是電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路

令輸出端口短路T1RcusRsRLuouiEcRfifibiiT1RcusRsRLuouiEcRf將輸入端口短路T1RcusRsRLuouiEcRfT1RcusRsRLuouiEcRfT1RcusRsRLuouiEcRfT1RcusRsRLuouiEcRfRf②根據(jù)基本放大器的交流等效電路可畫出其微變等效電路

usRsbβibcrbeibeRcRfRLuoRfbce③反饋系數(shù)ifis=us/RsRs第24頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11④開環(huán)源增益

bβibcrbeibeRcRfRLuoRfis=us/RsRs第25頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11⑤基本放大電路的輸入、輸出電阻分別為bβibcrbeibeRcRfRLuoRfis=us/RsRs⑥閉環(huán)源增益用閉環(huán)源電壓增益表示為⑦分別求出閉環(huán)輸入、輸出電阻為第26頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11解：①是電流并聯(lián)負(fù)反饋電路

令輸出端口開路將輸入端口短路例4：如圖所示的兩級(jí)負(fù)反饋放大電路的交流通道，計(jì)算其閉環(huán)電壓增益Auf

、輸入電阻Rif和輸出電阻Rof

uoRc1isRsT1RLRc2RfT2Re2iiifb1ib2iduoRc1isRsT1RLRc2RfT2Re2RfRe2②根據(jù)基本放大器的交流等效電路可畫出其微變等效電路

e1b2c1c2e2uo2is=us/RsRsRfRe1b1β1ib1c1rbe1ib1Rc1e2β2ib2rbe1ib2c2Rc2RLb2e1Re2Rfio③反饋系數(shù)第27頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11④由于計(jì)及源內(nèi)阻的開環(huán)增益可以表示為

uo2is=us/RsRsRfRe1b1β1ib1c1rbe1ib1Rc1e2β2ib2rbe1ib2c2Rc2RLb2e1Re2Rf第28頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11uo2is=us/RsRsRfRe1b1β1ib1c1rbe1ib1Rc1e2β2ib2rbe1ib2c2Rc2RLb2e1Re2Rf第29頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11⑤基本放大電路的輸入、輸出電阻分別為⑥閉環(huán)源增益

故閉環(huán)電壓增益為

其中：RL'=Rc2//RL

uo2is=us/RsRsRfRe1b1β1ib1c1rbe1ib1Rc1e2β2ib2rbe1ib2c2Rc2RLb2e1Re2Rf第30頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/11⑦分別求出閉環(huán)輸入、輸出電阻為

在深度負(fù)反饋時(shí)

uo2is=us/RsRsRfRe1b1β1ib1c1rbe1ib1Rc1e2β2ib2rbe1ib2c2Rc2RLb2e1Re2Rf第31頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/116.4.4反饋放大器AB網(wǎng)絡(luò)分析法小結(jié)（1）首先要正確判斷反饋類型（2）將負(fù)反饋放大電路分解成