模擬電子線路7課件

二.幾個(gè)基本概念1.正向傳輸與反向傳輸電路中只有正向傳輸，沒(méi)有反向傳輸，稱為開(kāi)環(huán)狀態(tài)。正向傳輸——信號(hào)從輸入端到輸出端的傳輸信號(hào)的正向傳輸反向傳輸——信號(hào)從輸出端到輸入端的傳輸反饋傳輸(通路)（反饋網(wǎng)絡(luò)）信號(hào)的正向傳輸既有正向傳輸，又有反饋稱為閉環(huán)狀態(tài)。二.幾個(gè)基本概念1.正向傳輸與反向傳輸電路中只有正向傳1直流反饋——若電路將直流量反饋到輸入回路，則稱直流反饋。2.直流反饋與交流反饋直流反饋電路中引入直流反饋的目的，一般是為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)Q。交流反饋——若電路將交流量反饋到輸入回路，則稱交流反饋。（如去掉電容Ce）交流反饋交流反饋，影響電路的交流工作性能。直流反饋——若電路將直流量反饋到輸入回路，則稱直流反饋。2.2解：根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流，還是直流，或同時(shí)存在，來(lái)進(jìn)行判別。例：判斷下圖中有哪些反饋回路，是交流反饋還是直流反饋。交流反饋交、直流反饋解：根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流，還是直流，或同時(shí)存在3例：基本放大器，無(wú)反饋，凈輸入量Vbe=Vi，電壓放大倍數(shù)為：3.負(fù)反饋與正反饋負(fù)反饋——輸入量不變時(shí)，引入反饋后使凈輸入量減小，放大倍數(shù)減小。引入反饋后，凈輸入量Vbe=Vi-Vf

，電壓放大倍數(shù)為：可見(jiàn)，凈輸入量減小，放大倍數(shù)減小，所以是負(fù)反饋。正反饋——輸入量不變時(shí)，引入反饋后使凈輸入量增加，放大倍數(shù)增加。=-

RLrbe+（1+

）ReAv例：基本放大器，無(wú)反饋，凈輸入量Vbe=Vi，電壓放大倍數(shù)為4本級(jí)反饋——反饋只存在于某一級(jí)放大器中級(jí)間反饋——反饋存在于兩級(jí)以上的放大器中例反饋通路本級(jí)反饋通路級(jí)間反饋通路4.本級(jí)反饋與級(jí)間反饋本級(jí)反饋——反饋只存在于某一級(jí)放大器中級(jí)間反饋——反饋存在5基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)F放大：迭加：1.方框圖：A稱為開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)+–

反饋：AF稱為閉環(huán)放大倍數(shù)AF=Xo/Xi輸出信號(hào)輸入信號(hào)反饋信號(hào)差值信號(hào)負(fù)反饋放大器F稱為反饋系數(shù)設(shè)Xf與Xi同相三.負(fù)反饋放大電路的方框圖基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)放大：迭加：1.方框圖：A稱為開(kāi)環(huán)放大62.負(fù)反饋放大器的一般關(guān)系閉環(huán)放大倍數(shù)：放大：反饋：迭加：AF=Xo/Xi=Xo/(Xd+Xf)=Xo/(+XoF)=XoA11A+F=A1+AF2.負(fù)反饋放大器的一般關(guān)系閉環(huán)放大倍數(shù)：放大：反饋：迭加：73.關(guān)于反饋深度的討論一般負(fù)反饋稱為反饋深度深度負(fù)反饋正反饋?zhàn)约ふ袷?.關(guān)于反饋深度的討論一般負(fù)反饋稱為反饋深度深度負(fù)反饋正反87.2負(fù)反饋放大器的四種類型負(fù)反饋類型有四種組態(tài):

電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋7.2負(fù)反饋放大器的四種類型負(fù)反饋類型有四種組態(tài):9一.電壓串聯(lián)負(fù)反饋因?yàn)榉答侂妷海簭妮斎攵丝矗校焊鶕?jù)瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋vd=vi-vF故為串聯(lián)負(fù)反饋。用“瞬時(shí)極性法”判斷反饋極性：

假設(shè)某一瞬時(shí)，在放大電路的輸入端加入一個(gè)正極性的輸入信號(hào)，按信號(hào)傳輸方向依次判斷相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性，直至判斷出反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性。如果反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性使凈輸入減小，則為負(fù)反饋；反之為正反饋。反饋量與輸出電壓成比例，所以是電壓反饋。一.電壓串聯(lián)負(fù)反饋因?yàn)榉答侂妷海簭妮斎攵丝?，有：根?jù)瞬時(shí)極10分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋RL

vO

vF

vd(vbe)

vO

電壓負(fù)反饋的特性——穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定過(guò)程：負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓穩(wěn)定——輸出電阻↓分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋RLvOvFvd(vbe)v11二.電壓并聯(lián)負(fù)反饋

因?yàn)榉答侂娏鳎焊鶕?jù)瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋id=ii-iF從輸入端看有：反饋量與輸出電壓成比例，所以是電壓反饋。故為并聯(lián)負(fù)反饋。二.電壓并聯(lián)負(fù)反饋因?yàn)榉答侂娏鳎焊鶕?jù)瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，12分立電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋+UCCRCC2C1Rfuiuoibifii反饋量與輸出電壓成比例，所以是電壓反饋。根據(jù)瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋id=ii-iF在輸入端有故為并聯(lián)負(fù)反饋。

因?yàn)榉答侂娏鳎悍至㈦娐冯妷翰⒙?lián)負(fù)反饋+UCCRCC2C1Rfuiuoibi13三.電流并聯(lián)負(fù)反饋

因?yàn)榉答侂娏鳎焊鶕?jù)瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電流串聯(lián)負(fù)反饋又因?yàn)樵谳斎攵擞?id=iI-iF反饋量與輸出電流成比例，所以是電流反饋。故為并聯(lián)負(fù)反饋。三.電流并聯(lián)負(fù)反饋因?yàn)榉答侂娏鳎焊鶕?jù)瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，14分立電路組成的電流并聯(lián)負(fù)反饋引入電流負(fù)反饋的目的——穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定過(guò)程：負(fù)載變化時(shí)，輸出電流穩(wěn)定——輸出電阻↑RL

iO

iF

id

iO

分立電路組成的電流并聯(lián)負(fù)反饋引入電流負(fù)反饋的目的——穩(wěn)定輸出15

四.電流串聯(lián)負(fù)反饋

因?yàn)榉答侂妷海篣f=ioRf根據(jù)瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電流串聯(lián)負(fù)反饋vd=vi-vF又因?yàn)樵谳斎攵擞蟹答伭颗c輸出電流成比例，所以是電流反饋。故為串聯(lián)負(fù)反饋。四.電流串聯(lián)負(fù)反饋因?yàn)榉答侂妷海篣f=ioRf根據(jù)瞬時(shí)極16分立電路組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋IO

vF

vd

IO

引入電流負(fù)反饋的目的——穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定過(guò)程：負(fù)載變化時(shí)，輸出電流穩(wěn)定——輸出電阻↑RL

分立電路組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋IOvFvdIO17

五.反饋類型及判別方法總結(jié)1.直流反饋與交流反饋——注意電容的“隔直通交”作用

例題1:試判斷下圖電路中有哪些反饋支路，各是直流反饋還是交流反饋？五.反饋類型及判別方法總結(jié)1.直流反饋與交流反饋——注意電182.反饋極性：正反饋與負(fù)反饋判定方法——“瞬時(shí)極性法”例題2:試判斷下列電路中反饋支路的反饋極性。對(duì)于串聯(lián)反饋：輸入量與反饋量作用在不同的兩點(diǎn)上，若瞬時(shí)極性相同為負(fù)反饋，瞬時(shí)極性相反為正反饋。對(duì)于并聯(lián)反饋：輸入量與反饋量作用在同一點(diǎn)上，若反饋元件兩端瞬時(shí)極性相反為負(fù)反饋，瞬時(shí)極性相同為正反饋。2.反饋極性：正反饋與負(fù)反饋判定方法——“瞬時(shí)極性法”例題219模擬電子線路7課件203.取樣方式——電壓反饋與電流反饋假設(shè)輸出端交流短路（RL=0），即UO=0，若反饋信號(hào)消失了，則為電壓反饋；若反饋信號(hào)仍然存在，則為電流反饋。電壓反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電壓成比例。判斷方法——輸出短路法：電流反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電流成比例。3.取樣方式——電壓反饋與電流反饋假設(shè)輸出端21例題3:試判斷下列電路中引入的反饋是電壓反饋還是電流反饋。例題3:試判斷下列電路中引入的反饋是電壓反饋還是電流反饋。22模擬電子線路7課件23

4.比較方式——串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的兩個(gè)電極。有：

此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電壓相加減的關(guān)系。

對(duì)于運(yùn)算放大器來(lái)說(shuō)，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在同相輸入端或反相輸入端，則為并聯(lián)反饋；一個(gè)加在同相輸入端一個(gè)加在反相輸入端則為串聯(lián)反饋。

對(duì)于三極管來(lái)說(shuō)，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋；一個(gè)加在基極一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的同一個(gè)電極。有：

vd=vi-vFid=iI-iF4.比較方式——串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入24例題4:試判斷下列電路中引入的反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。例題4:試判斷下列電路中引入的反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。25模擬電子線路7課件26例題5:試判斷下列電路中的反饋組態(tài)。解:電壓串聯(lián)負(fù)反饋。（a）：例題5:試判斷下列電路中的反饋組態(tài)。解:電壓串聯(lián)負(fù)反饋。（a27解:電壓并聯(lián)負(fù)反饋。（b）：解:電壓并聯(lián)負(fù)反饋。（b）：28（1）串聯(lián)反饋

5.信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響vd=vI-vF

所以vI應(yīng)為恒壓源，即信號(hào)源內(nèi)阻RS越小越好。

要想反饋效果明顯，就要求vF變化能有效引起vd的變化。（1）串聯(lián)反饋5.信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響vd=vI29（2）并聯(lián)反饋id=iI-iF

所以iI應(yīng)為恒流源，即信號(hào)源內(nèi)阻RS越大越好。

要想反饋效果明顯，就要求iF變化能有效引起id的變化。（2）并聯(lián)反饋id=iI-iF所以iI應(yīng)為恒30

例題:回答下列問(wèn)題。

1.若要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓反饋,

Rf應(yīng)接向何處?2.要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓負(fù)反饋,運(yùn)放的輸入端極性如何確定？例題:回答下列問(wèn)題。1.若要317.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

提高增益的穩(wěn)定性減少非線性失真擴(kuò)展頻帶改變輸入電阻和輸出電阻

在放大器中引入負(fù)反饋

降低了放大倍數(shù)

使放大器的性能得以改善：7.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響提高增益的穩(wěn)定性減少32一.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性閉環(huán)時(shí)則只考慮幅值有即閉環(huán)增益相對(duì)變化量比開(kāi)環(huán)減小了1+AF倍另一方面: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(shí)，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。一.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性閉環(huán)時(shí)則只考慮幅值有即閉環(huán)增益相對(duì)332.改善放大器的非線性失真Auiufuiuoud加反饋前加反饋后AF+–

失真改善uouo2.改善放大器的非線性失真Auiufuiuoud加反饋前343.擴(kuò)展放大器的通頻帶放大電路加入負(fù)反饋后，增益下降，但通頻帶卻加寬了。

無(wú)反饋時(shí)放大器的通頻帶：fbw=fH－fL

fH

有反饋時(shí)放大器的通頻帶：fbwf=fHf－fLf

fHf可以證明：fbwf=(1+AF)fbw放大器的一個(gè)重要特性：增益與通頻帶之積為常數(shù)。即：Amf×fbwf=Am×fbw3.擴(kuò)展放大器的通頻帶放大電路加入負(fù)反饋后，增益354.負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響

(1)串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加

無(wú)反饋時(shí)：

有反饋時(shí)：4.負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響(1)串聯(lián)負(fù)反36(2)并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小

無(wú)反饋時(shí)：

有反饋時(shí)：(2)并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小無(wú)反饋時(shí)：有反375.負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響

電壓負(fù)反饋→穩(wěn)定輸出電壓（當(dāng)負(fù)載變化時(shí)）→恒壓源→輸出電阻小。(1)電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小

電流負(fù)反饋→穩(wěn)定輸出電流（當(dāng)負(fù)載變化時(shí)）→恒流源→輸出電阻大。(2)電流負(fù)反饋使輸出電阻提高5.負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響電壓負(fù)反饋→穩(wěn)定輸出電壓38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397.4負(fù)反饋放大電路的計(jì)算

本節(jié)重點(diǎn)討論深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算1.估算的依據(jù)深度負(fù)反饋：即，深度負(fù)反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋系數(shù)有關(guān)由得方法一：一.估算電壓增益7.4負(fù)反饋放大電路的計(jì)算本節(jié)重點(diǎn)討論深度負(fù)反饋條件下40

方法二：根據(jù)將代入上式得即：輸入量近似等于反饋量?jī)糨斎肓拷频扔诹阌纱丝傻蒙疃蓉?fù)反饋條件下，基本放大電路“虛短”、“虛斷”的概念方法二：根據(jù)將代入上式得即：輸入量近似等于反饋量?jī)糨斎肓?1深度負(fù)反饋條件下：Xd=Xi-Xf≈0V+=V-（運(yùn)放電路）Ve=Vb（三極管電路）(1)“虛短”——Vd≈0(2)“虛斷”——Id≈0ii+=ii-=0

（運(yùn)放電路）ib=0（三極管電路）“虛短”與“虛斷”深度負(fù)反饋條件下：Xd=Xi-Xf≈0V+=V-（運(yùn)放電路）42（1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋

例1.分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋2.舉例

解：用方法一。

求反饋系數(shù)：

求閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：（1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋例1.分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋2.舉43例2.運(yùn)放組成的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路

解：用方法二。利用虛短和虛斷的概念得知?jiǎng)t閉環(huán)電壓增益

=例2.運(yùn)放組成的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路解：用方法二。利用44（2）電流并聯(lián)負(fù)反饋放大器反饋系數(shù)為閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益

解：用方法一。

例1.分立電路電流并聯(lián)負(fù)反饋（2）電流并聯(lián)負(fù)反饋放大器反饋系數(shù)為閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益45閉環(huán)電壓增益：Ausf=VO/Vi利用虛短和虛斷可知例2.

運(yùn)放組成的電流并聯(lián)負(fù)反饋放大器

解：用方法二。Vi=IiR1Ii=If閉環(huán)電壓增益：Ausf=VO/Vi利用虛短和虛斷可知例2.46+VCCRCC2C1RfuSuoibifiiRSRL（3）電壓并聯(lián)負(fù)反饋

例1.分立電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋反饋系數(shù)為閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益

解：用方法一。+VCCRCC2C1RfuSuoibifiiRSRL（3）電47

例2.運(yùn)放組成的電壓并聯(lián)負(fù)反饋利用虛短和虛斷可知V+=V-=0Ii=IfVi/R1=-VO/Rf得：Auf=VO/Vi例2.運(yùn)放組成的電壓并聯(lián)負(fù)反饋利用虛短和虛斷可知V+=V-48閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益例1.分立元件組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋系數(shù)為

解：用方法一。由第二章知，該電路閉環(huán)電壓增益:（4）電流串聯(lián)負(fù)反饋

Uf=-IORe1閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益例1.分立元件組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋反49例2.運(yùn)放組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)電壓增益:利用虛短和虛斷可知

解：用方法二。例2.運(yùn)放組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)電壓增益:利用虛短和虛斷可50二.估算輸入輸出電阻在深度負(fù)反饋條件下：注：表中的輸入、輸出電阻均指反饋環(huán)中的輸入、輸出電阻。二.估算輸入輸出電阻在深度負(fù)反饋條件下：注：表中的輸入、輸51（1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋舉例Rif＝∞／Rif＝Rb1//Rb2ROf＝0（1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋舉例Rif＝∞／Rif＝Rb1//Rb52（2）電壓并聯(lián)負(fù)反饋Rif＝0／Rif＝RSROf＝0（2）電壓并聯(lián)負(fù)反饋Rif＝0／Rif＝RSROf＝053（3）電流串聯(lián)負(fù)反饋ROf＝RC1Rif＝∞／Rif＝Rb1//Rb2ROf＝∞／（3）電流串聯(lián)負(fù)反饋ROf＝RC1Rif＝∞／Rif＝Rb154綜合舉例1：求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。+–C1RC1RC2R2C2uoui+–T1T2RF2RLRE1CER1Re2RF1綜合舉例1：求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。+–C1RC55綜合舉例2綜合舉例256綜合舉例3綜合舉例357例求：(1)判斷反饋?zhàn)钁B(tài)；閉環(huán)電壓增益在深度負(fù)反饋條件下，利用虛短和虛斷可知解：(1)電壓串聯(lián)負(fù)反饋則反饋系數(shù)為

(2)深度負(fù)反饋下大環(huán)的閉環(huán)電壓增益。(2)例求：(1)判斷反饋?zhàn)钁B(tài)；閉環(huán)電壓增益在深度負(fù)反饋條件下，利587.5

負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除方法

4.5.1

自激及穩(wěn)定工作條件*4.5.2頻率補(bǔ)償技術(shù)7.5負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除方法4.5.1自597.5.1自激及穩(wěn)定工作條件1.自激振蕩現(xiàn)象在不加任何輸入信號(hào)的情況下，放大電路仍會(huì)產(chǎn)生一定頻率的信號(hào)輸出。2.產(chǎn)生原因在高頻區(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(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩。7.5.1自激及穩(wěn)定工作條件1.自激振蕩現(xiàn)象607.5.1自激及穩(wěn)定工作條件3.自激振蕩條件自激振蕩反饋深度即又得自激振蕩條件幅值條件相位條件（附加相移）注：輸入端求和的相位（-1）不包含在內(nèi)閉環(huán)增益7.5.1自激及穩(wěn)定工作條件3.自激振蕩條件自激振蕩617.5.1自激及穩(wěn)定工作條件4.穩(wěn)定工作條件破壞自激振蕩條件或或?qū)憺槠渲蠫m——幅值裕度，一般要求Gm-