模擬電子技術(shù)電子教案第五章

模擬電子技術(shù)電子教案第五章第一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六第五章負(fù)反饋放大電路第二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六教學(xué)目標(biāo)本章是重點(diǎn)章節(jié)，學(xué)習(xí)本章時，應(yīng)著重掌握以下內(nèi)容：何謂反饋，正、負(fù)反饋的定義及其判定方法，反饋組態(tài)的判定。負(fù)反饋對放大器的性能的影響；對于給定的反饋放大器，能正確地找出反饋網(wǎng)絡(luò)，并能判定由其引入的反饋類型，確定其性能指標(biāo)的改善程度。根據(jù)對放大器性能的要求，能夠正確地引入負(fù)反饋。

深度負(fù)反饋放大器的閉環(huán)增益估算。

第三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六教學(xué)內(nèi)容5.1反饋的基本概念5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響5.3負(fù)反饋放大器的指標(biāo)計算5.4負(fù)反饋放大器的自激振蕩第四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.1反饋的基本概念第五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六負(fù)反饋的概念凡是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，與輸入信號迭加，就稱為反饋。若引回的信號削弱了輸入信號，就稱為負(fù)反饋。若引回的信號增強(qiáng)了輸入信號，就稱為正反饋。5.1.1

反饋的定義第六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六反饋的概念取+加強(qiáng)輸入信號正反饋用于振蕩器取-削弱輸入信號負(fù)反饋用于放大器開環(huán)閉環(huán)負(fù)反饋用于改善放大器性能：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)展通頻帶反饋網(wǎng)絡(luò)±迭加實(shí)際被放大信號反饋信號放大器輸出輸入第七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六開環(huán)放大倍數(shù)A=Xo/Xi’-XfX'i反饋網(wǎng)絡(luò)F反饋量輸入量Xi+凈輸入基本放大電路A輸出量Xo圖5-1反饋放大器的方框圖閉環(huán)放大倍數(shù)Af=Xo/Xi=A/（1+FA）反饋系數(shù)F=Xf/Xo第八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六AF1

F閉環(huán)放大倍數(shù)當(dāng)A很大時,FA?1,結(jié)論：當(dāng)A很大時，負(fù)反饋放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)與晶體管無關(guān)，只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。即負(fù)反饋可以穩(wěn)定放大倍數(shù)。Af=Xo/Xi=A/（1+FA）A=Xo/Xi’Xo

=

AXi’Xi=Xi’+Xf=Xi’+FAXi’F=Xf/XoXf=

FXo第九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.1.2反饋類型及其判定反饋類型電壓反饋與電流反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋直流反饋與交流反饋正反饋與負(fù)反饋第十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六電壓反饋從輸出端看，放大器、反饋網(wǎng)絡(luò)、負(fù)載三者并聯(lián)。第十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六例反饋端與信號輸出端接同一端。反饋端輸出端第十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六電流反饋從輸出端看，放大器、反饋網(wǎng)絡(luò)、負(fù)載三者串聯(lián)。第十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六例反饋端與信號輸出端接不同端。反饋端輸出端第十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六串聯(lián)反饋從輸入端看，放大器、反饋網(wǎng)絡(luò)、信號源三者串聯(lián)。第十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六例反饋信號與輸入信號端接不同端。反饋信號輸入信號第十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六并聯(lián)反饋從輸入端看，放大器、反饋網(wǎng)絡(luò)、信號源三者并聯(lián)。第十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六例反饋信號與輸入信號端接相同端。反饋信號輸入信號第十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六正反饋與負(fù)反饋正反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變大了。負(fù)反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變小了。判別方法：瞬時極性法。從輸入端開始，假定某一時刻輸入信號極性為“+”，沿著信號流向，從前向通路到反饋通路，依次標(biāo)出此刻有關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓的極性（分別用“+”

、“-”號表示），最終確定反饋量對輸入量的影響。第十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六交流反饋與直流反饋

根據(jù)反饋到輸入端的信號是交流，還是直流，或同時存在，來進(jìn)行判別。取決于反饋通路。第二十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六交流反饋與直流反饋?zhàn)饔媒涣髫?fù)反饋?zhàn)饔梅€(wěn)定放大倍數(shù)提高輸入電阻降低輸出電阻擴(kuò)展通頻帶直流負(fù)反饋?zhàn)饔?/p>

穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)第二十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.1.3負(fù)反饋的四種基本組態(tài)負(fù)反饋串聯(lián)電壓負(fù)反饋并聯(lián)電壓負(fù)反饋串聯(lián)電流負(fù)反饋并聯(lián)電流負(fù)反饋第二十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六串聯(lián)電流負(fù)反饋第二十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六串聯(lián)電壓負(fù)反饋第二十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六并聯(lián)電壓負(fù)反饋第二十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六并聯(lián)電流負(fù)反饋第二十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六各種反饋類型的特點(diǎn)電壓負(fù)反饋：穩(wěn)定輸出電壓串聯(lián)反饋：輸入端電壓求和電流負(fù)反饋：穩(wěn)定輸出電流并聯(lián)反饋：輸入端電流求和第二十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2負(fù)反饋對放大器性能的影響5.2.1使放大器的放大倍數(shù)下降5.2.2穩(wěn)定被取樣的輸出信號

5.2.3使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高

5.2.4可以展寬通頻帶5.2.5對輸入電阻的影響5.2.6對輸出電阻的影響5.2.7減小非線性失真和抑制干擾、噪聲第二十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2.1使放大器的放大倍數(shù)下降負(fù)反饋使放大倍數(shù)下降。AF=A1+AF則有：|AF|<|A|AF>0第二十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2.2穩(wěn)定被取樣的輸出信號電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流第三十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2.3使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高閉環(huán)時即閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小了1+AF倍在深度負(fù)反饋條件下即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)反饋網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定的線性元件組成時，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。AF1

F第三十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2.4可以展寬通頻帶引入負(fù)反饋使電路的通頻帶寬度增加ofB)FA1(B+=fABoAAFBf第三十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2.5對輸入電阻的影響串聯(lián)負(fù)反饋可以提高輸入電阻。rif=(1+AF)ri

第三十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2.5對輸入電阻的影響并聯(lián)負(fù)反饋可以減小輸入電阻。rif=l/（1+AF）ri

第三十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2.6對輸出電阻的影響電壓負(fù)反饋可以減小輸出電阻。rof=l/（1+AF）ro

第三十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2.6對輸出電阻的影響電流負(fù)反饋可以提高輸出電阻。rof=（1+AF）ro

第三十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.2.7減小非線性失真和抑制干擾、噪聲第三十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六交流負(fù)反饋能改善波形的失真Auiufuiuoud加反饋前加反饋后失真改善uoAF+–×uo第三十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六為改善性能引入負(fù)反饋的一般原則要穩(wěn)定直流量——引直流負(fù)反饋要穩(wěn)定交流量——引交流負(fù)反饋要穩(wěn)定輸出電壓——引電壓負(fù)反饋要穩(wěn)定輸出電流——引電流負(fù)反饋要增大輸入電阻——引串聯(lián)負(fù)反饋要減小輸入電阻——引并聯(lián)負(fù)反饋要增大輸出電阻——引電流負(fù)反饋要減小輸出電阻——引電壓負(fù)反饋第三十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.3負(fù)反饋放大器的指標(biāo)計算因?yàn)锳f＝A/（1+AF）深度反饋時，AF≥l，所以Af≈1/F又因?yàn)锳f＝X0／Xi，F(xiàn)＝Xf／X0，代入上式得：

X0／Xi≈X0／Xf

Xi≈Xf所以對于串聯(lián)負(fù)反饋有：Ui≈Uf

對于并聯(lián)負(fù)反饋有:Ii≈If第四十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六第四十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5.4負(fù)反饋放大器的自激振蕩第四十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六自激及穩(wěn)定工作條件

在不加任何輸入信號的情況下，放大電路仍會產(chǎn)生一定頻率的信號輸出。產(chǎn)生原因

A和F

在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的附加相移達(dá)到180，使中頻區(qū)的負(fù)反饋在高頻區(qū)或低頻區(qū)變成了正反饋，當(dāng)滿足了一定的幅值條件時，便產(chǎn)生自激振蕩。自激振蕩現(xiàn)象第四十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

當(dāng)輸入信號為零時，放大器仍有輸出信號，這種現(xiàn)象叫自激振蕩。產(chǎn)生自激振蕩的條件有幅度、相位兩個：1、負(fù)反饋?zhàn)兂烧答?、反饋信號要足夠大，|AF|=1。

消除自激振蕩的方法是減小反饋深度或引入相位校正網(wǎng)絡(luò)。