放大电路中的反馈精课件.ppt

第6章 放大电路中的反馈,6.1 反馈的基本概念及判断方法,6.2 负反馈放大电路的四种基本组态,6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式,6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析,6.5 负反馈对放大电路性能的影响,6.6 负反馈放大电路的稳定性,重点掌握基本概念,1.反馈,6.1 反馈的基本概念及判断方法,在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其输入量（放大电路的输入电压或输入电流）的措施称为反馈。,反馈的目的：通过输出对输入的影响来改善系统的运行状况及控制效果。,6.1.1 反馈的基本概念,2. 反馈电路框图,取+ 加强输入信号 正反馈 用于振荡器,取 - 削弱输入信号 负反馈 用于放大器,开环,闭环,【例】,输出量：,IC,净输入量：,UBE,静态工作点稳定原理,反馈量：,URE,负反馈,UBEUB URE,分压偏置式静态工作点稳定电路,交流反馈：仅在交流通路中存在的反馈。,-稳定Q点,直流反馈：仅在直流通路中存在的反馈。,3. 直流反馈与交流反馈,直交流反馈,直流反馈,-改善电路的性能,本级反馈反馈只存在于某一级放大器中,级间反馈反馈存在于两级以上的放大器之间,级间反馈通路,4.本级反馈与级间反馈,1. 有无反馈的判断,方法：找反馈通路,无反馈,有反馈,6.1.2 反馈的判断,2. 正负反馈的判断,方法：瞬时极性法,+,-,iF,iP,+,+,iN,iF,负反馈,正反馈,ii, 先假定输入信号的瞬对地极性 判断输出信号的瞬间电位 推出反馈信号的瞬时极性 看反馈信号对输入信号的影响,2. 正负反馈的判断,集成运放反馈电路,+,+,uD= uP - uN,分立元件反馈电路,T,交流反馈,3.直流反馈与交流反馈的判断,方法：看反馈存在于直流通路还是交流通路中。,交、直流反馈,画出直流通路和交流通路,6.2 负反馈放大器电路的四种基本组态,输出端,uo,io,输入端,与ui相比较,与ii相比较,电压反馈,电流反馈,串联反馈,并联反馈,负反馈放大电路：引入交流负反馈的放大电路。,判断反馈极性,+,+,负反馈,取样：判断反馈取自输出电压还是输出电流。,uD ,iN,iP,6.2.1 四种负反馈组态,短路法,令uo=0，观察是否仍存在反馈信号: 反馈信号不存在-电压反馈； 反馈信号仍存在-电流反馈。,电压反馈,1、电压串联负反馈,比较： 输入端是电压相减还是电流相减,串联反馈,虚短,6.2.1 四种负反馈组态,稳定输出电压,求和,+,+,负反馈,uD ,判断正负反馈,电流反馈,取样,串联反馈,2、电流串联负反馈,稳定输出电流,求和,负反馈,iD ,判断反馈极性,iO,+,-,电压反馈,取样,iI,iD,并联反馈,3、电压并联负反馈,判断反馈极性,取样,-,电流反馈,+,iI,iD,i2,并联反馈,求和,负反馈,iD ,4、电流并联负反馈,1、判断电压反馈或电流反馈,6.2.2 反馈组态的判断,电流反馈,电压反馈,从输出端引出的反馈是电压反馈，不是从输出端的反馈是电流反馈。,2、判断串联反馈和并联反馈,反馈信号与输入信号加在同一输入端，则为并联反馈 反馈信号与输入信号加在不同输入端则为串联反馈,ud = ui uf id = ii - if,串联反馈,并联反馈,三极管的基极和发射极可以看成放大器的两个输入端,ib=i-if,并联反馈,ube=ui-uf,串联反馈,3、分立元件的反馈,+,-,-,+,电压串联负反馈,例1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,交流负反馈,电压并联负反馈，交直流反馈,例2：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,-,+VCC,RC,C2,C1,Rf,ui,uo,+,2019/11/17,23,可编辑,例3：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,+,-,-,-,交直流负反馈,例4：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。,开环放大倍数,闭环放大倍数,反馈系数,6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式,6.3.1方块图,环路放大倍数,6.3.2负反馈放大电路放大倍数的一般表达式,若,放大倍数减小,若,放大倍数增加,若,无输入有输出,若,-深度负反馈,-负反馈,-正反馈,-自激振荡,引入负反馈，则,即,深度负反馈的实质是在近似分析中忽略净输入量。,深度串联负反馈时：,深度并联负反馈时：,-深度负反馈,此时，负反馈放大电路闭环放大倍数与晶体管无关，只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。,6.4.1 深度负反馈的实质,6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析,例: 电压串联负反馈,6.4.2 深度负反馈放大电路放大倍数的分析,6.5 负反馈对放大电路性能的影响,6.5.1 对放大倍数的影响,负反馈,负反馈使放大倍数下降为原来的 。,负反馈使电路放大倍数的稳定性提高 倍。,在同样的 ib下，ui= ube + uf ube，所以 Rif 提高。,1) 串联负反馈,无负反馈时：,有负反馈时：,使电路的输入电阻提高,6.5.2对输入电阻和输出电阻的影响,1. 对输入电阻的影响,使电路的输入电阻降低,2) 并联负反馈,6.5.2对输入电阻和输出电阻的影响,无负反馈时：,有负反馈时：,在同样的ube下，ii = ib + if ib，所以 Rif 降低。,1. 对输入电阻的影响,电压负反馈 稳定输出电压,电流负反馈 稳定输出电流。,1) 电压负反馈使电路的输出电阻降低,2) 电流负反馈使电路的输出电阻提高,输出电阻越小，输出电压越稳定，反之亦然。,输出电阻越大，输出电流越稳定，反之亦然。,6.5.2对输入电阻和输出电阻的影响,2. 对输出电阻的影响,6.5.3 对通频带的影响,引入负反馈使电路的通频带宽度增加,无负反馈,有负反馈,增益带宽积仍为常数：Amf fbwf= Am fbw,6.5.4 减小非线性失真,加反馈前,加反馈后,大,略小,略大,略小,略大,负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，因此只能减小失真，而不能完全消除失真。,小,接近正弦波,正弦波,要稳定静态工作点,引直流负反馈,要改善非线性失真，增大放大倍数稳定性,引交流负反馈,要稳定输出电压,引电压负反馈,要稳定输出电流,引电流负反馈,要增大输入电阻,引串联负反馈,要减小输入电阻,引并联负反馈,【练习】,6.5.6放大电路中引入反馈的一般原则,要抑制温漂,引直流负反馈,6.6.1 自激振荡产生的原因和条件,放大电路在无输入信号的情况下，就能输出一定频率和幅值的交流信号的现象。,2、产生原因,在高频区或低频区产生的附加相移达到180，使中频区的负反馈在高频区或低频区变成了正反馈，当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。,6.6 负反馈放大电路的稳定性,1、自激振荡,幅值平衡条件,相位平衡条件,起振条件：,3、自激振荡的平衡条件,正反馈,需要足够的反馈量,1) 1级负反馈放大电路：,2) 2级负反馈放大电路：,3) 3级负反馈放