第四章、负反馈与基本运算ppt课件

.,主要内容：一、负反馈的概念二、负反馈的类型及分析方法三、负反馈对放大器性能的影响,难点,第四章负反馈放大电路,.,在所有实用的放大电路之中，几乎都引入负反馈技术。因为它可以稳定静态工作点、可以稳定放大倍数、可以改善波形、可以增加通频带宽度，还可以改变输入、输出阻抗。一句话，就是可以多方面改善放大电路的性能指标。,4.1负反馈及其基本类型,.,1、反馈：将电路中的输出量（电压或电流）一部分（或全部）通过一定的电路，以一定方式回送到输入端。这种回送过程称为反馈。回送电路称反馈网络。,一、反馈的概念,.,2、正反馈、负反馈：,正反馈：输入量不变时，引入反馈后，使放大器中净输入信号（xid）增大(大于Xi)。,.,负反馈：输入量不变时，引入反馈之后，使放大器中净输入信号（xid）变小（小于Xi)。,.,3、直流反馈和交流反馈,根据反馈信号本身的交、直流性质，可以分为直流反馈和交流反馈,直流反馈：若反馈信号中只包含直流成分，则称直流反馈。交流反馈：若反馈信号中只包含交流成分，则称交流反馈。,4、本级反馈和级间反馈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中,本章重点分析交流负反馈,.,5、反馈系数F,6、开环放大倍数闭环放大倍数,开环放大倍数：（基本放大器的放大倍数）,用来反映反馈程度,闭环放大倍数（有反馈网络时的放大倍数）,.,讨论当正反馈时,XidXiA1,相对误差变小了，故提高了增益的稳定性。,.,讨论：,当（1+AF）1时，称为深度负反馈。,显然放大倍数基本上由反馈网络决定。,.,例：某一负反馈放大电路，其中A=104，反馈系数为F=0.01，如果由于参数变化使A变化了10%（即A:900011000）求Af的相对变化是多少?,解：,.,例：已知RB1=100k，RB2=33k，RE=2.4k，RF=100，RC=5k，RL=5k，=60，EC=15V，rbe=1.62k。求Af。,放大倍数的传统近似计算（微变等效法）,若（1+）RFrbeAf=-25,.,uf=RFieuo=-RLic,反馈系数F=(uf/u0)=-RF/RL,所以AF1/F=-25,用深度反馈放大器公式,Af1/F再求结果,.,1、减小非线性失真原理：,二、减小非线性失真和扩展了通频带,因为三极管的输入特性曲线不是线性的，而是非线性的，这将造成输入的ib信号不是真正的正弦信号。,.,这样标准的正弦信号经放大器放大后输出的信号也就不是准正弦信号了。,xi,xo,准正弦,A,（无反馈时）,.,（有负反馈后）送入的不是准正弦，结果为近似正弦信号。,.,2、扩展了通频带,经理论分析如下图示：,可以证明：BWf=（1+AF）BW,放大器的一个重要特性：增益与通频带之积为常数。,A,Af,.,1、对输入电阻的影响:,当串联时，增大了输入的电阻值,当并联时，降低了输入的电阻值,三、改变了放大电路的输入和输出电阻,.,2、对输出电阻的影响,若是电压负反馈，则使输出电阻变小,若是电流负反馈，则使输出电阻变大,对电流负反馈，是与输出端串联，输出电阻变大了。,对电压负反馈，是与输出端并联，输出电阻变小了。,.,如何根据使用要求选择合适的负反馈类型？如何从理论上估算深度负反馈放大电路的性能？如何防止负反馈放大电路产生的自激振荡？下面就几个问题分别进行分析讨论。,4.3负反馈放大电路应用中的几个问题,.,要稳定放大电路的某一个量，就采用这个量的负反馈。具体如：稳定直流量，就引入直流反馈；稳定交流量，就引入交流反馈。稳定输出电压，就引入电压负反馈。稳定输出电流，就引入电流负反馈。,一、负反馈类型的选取原则：,.,根据对输入电阻、输出电阻的要求来定反馈类型。具体如：若要提高输入电阻值，用串联负反馈。若要降低输入电阻值，用并联负反馈。若要提高输出电阻值，用电流负反馈。若要降低输出电阻值，用电压负反馈。,.,根据信号源及负载来确定反馈类型。具体如：当输入信号源为恒压源时，应采用串联负反馈。当输入信号源为恒流源时，应采用并联负反馈。当要求带载能力强时，应采用电压负反馈。当要求恒流源方式输出时，应采用电流负反馈。,.,1、深度负反馈放大电路的特点：,当（1+AF）1时，称深度负反馈,此时有,很重要,二、深度负反馈放大器的特性分析：,.,即反馈信号近似等于输入信号,即净输入信号近似为零以上三点结论是深度负反馈放大电路的重要特点，请大家一定记熟，以后要用。,由于,.,2、深度负反馈放大电路性能的估算例1：,试估算负反馈电压放大倍数,解:,由于集成运放的开环放大倍数的值相当大。为深度负反馈情况,由于,.,利用集成运放的理想化条件：,.,例2、估算负反馈电压放大倍数,解：,由于集成运放的开环放大倍数A很大，所以属于深度负反馈。利用理想化条件：,而,再由图可知,.,由于,.,例3,例4,.,虚断,虚地,虚断,虚地,例5,例6,.,虚短,虚断,虚短,例7,例8,.,例9,虚地,.,一、自激振荡的现象,二、产生自激振荡的条件和原因,1.自激条件,2.自激的原因,附加相移AF使负反馈正反馈,三、负反馈放大电路的稳定性（消除自激振荡）,.,3