[经济学]模拟电子技术 第7章 放大电路中的反馈ppt课件

1、第七章第七章反馈放大电路NoImage反响放大电路第七章第七章放大电路中的反响第七章放大电路中的反响7.1反响的根本概念及判别方法反响的根本概念及判别方法7.2负反响放大电路的四种根本组态负反响放大电路的四种根本组态7.4深度负反响放大电路放大倍数分析深度负反响放大电路放大倍数分析7.6负反响放大电路的稳定性负反响放大电路的稳定性7.3负反响对放大电路的方框图负反响对放大电路的方框图7.5负反响对放大电路性能的影响负反响对放大电路性能的影响童童诗诗白白第第三三版版第七章第七章反馈放大电路7.1.1反响的根本概念反响的根本概念一、什么是反响一、什么是反响在电子设备中经常采用反响的在电子设备中经常

2、采用反响的方法来改善电路的性能，以到方法来改善电路的性能，以到达预定的目的。达预定的目的。放大电路中的反响，是指将放大放大电路中的反响，是指将放大电路输出电量电路输出电量(输出电压或输出电输出电压或输出电流流)的一部分或全部，经过一定的的一部分或全部，经过一定的方式，反送回输入回路中。方式，反送回输入回路中。图图7.1.1反响放大电路的反响放大电路的方框图方框图-7.1反响的根本概念及判别方法反响的根本概念及判别方法第七章第七章反馈放大电路二、正反响和负反响二、正反响和负反响反响信号加强了外加输入信号，使放大电路的放反响信号加强了外加输入信号，使放大电路的放大倍数提高大倍数提高 正反响正反响反

3、响信号减弱了外加输入信号，使放大电路的放反响信号减弱了外加输入信号，使放大电路的放大倍数降低大倍数降低 负反响负反响负反响负反响稳定静态任务点稳定静态任务点第七章第七章反馈放大电路三、直流反响和交流反响三、直流反响和交流反响(a)(a)直流负反响直流负反响(b)(b)交流负反响交流负反响交流负反响：反响量只含有交流量。交流负反响：反响量只含有交流量。用以改善放大电路的性能。用以改善放大电路的性能。直流负反响：反响量只含有直流量。可稳定静态任务点。直流负反响：反响量只含有直流量。可稳定静态任务点。第七章第七章反馈放大电路7.1.2反响的判别反响的判别一、有无反响的判别一、有无反响的判别能否有联络

4、输入、输出回路的反响通路；能否有联络输入、输出回路的反响通路；能否影响放大电路的净输入。能否影响放大电路的净输入。(a)没引入反响的放大电路没引入反响的放大电路 (b)引入反响的放大电路引入反响的放大电路(c) R的接入没引入反响的接入没引入反响第七章第七章反馈放大电路反响极性的判别方法：瞬时极性法。反响极性的判别方法：瞬时极性法。先假定某一瞬间输入信号的极性，然后按信号先假定某一瞬间输入信号的极性，然后按信号的放大过程，逐级推出输出信号的瞬时极性，最后的放大过程，逐级推出输出信号的瞬时极性，最后根据反响回输入端的信号对原输入信号的作用，判根据反响回输入端的信号对原输入信号的作用，判别出反响的

5、极性。别出反响的极性。二、反响极性的判别二、反响极性的判别对分立元件而言，对分立元件而言，C与与B极性相反，极性相反，E与与B极性一样。极性一样。对集成运放而言，对集成运放而言， uO与与uN极性相反，极性相反， uO与与uP极性一样。极性一样。第七章第七章反馈放大电路例：用瞬时极性法判别电路中的反响极性。例：用瞬时极性法判别电路中的反响极性。 -由于差模输入电压等由于差模输入电压等于输入电压与反响电压之于输入电压与反响电压之差，反响加强了输入电压，差，反响加强了输入电压，所以为正反响。所以为正反响。 -反响信号减弱了输入反响信号减弱了输入信号，因此为负反响。信号，因此为负反响。图图 6.1.

6、3(a)(a)正反响正反响(b)(b)负反响负反响例例vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)(-)净输入量减小净输入量减小vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)净输入量添加净输入量添加a a负反响负反响b b正反响正反响vO- -+R4R5R3- -+vIR1R2反响通路反响通路反响通路反响通路级间反响通路级间反响通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)净输入量减小净输入量减小级间负反响级间负反响反响通路反响通路本级反响通路本级反响通路第七章第七章反馈放大电路分立元件电路反响极性的判别分立元件电路反响极性的判别图图7.1.4分立元件放大电路反响极性的判别分立元件放大

7、电路反响极性的判别反响通路反响通路净输入量减小净输入量减小电压负反响电压负反响第七章第七章反馈放大电路三、直流反响与交流反响的判别三、直流反响与交流反响的判别直流负反响：反响量只含有直流量。直流负反响：反响量只含有直流量。交流负反响：反响量只含有交流量。交流负反响：反响量只含有交流量。图图7.1.5直流反响与交流反响的判别一直流反响与交流反响的判别一(a)电路电路(b)直流通路直流通路(c)交流通路交流通路直流反响直流反响无交流反响无交流反响第七章第七章反馈放大电路7.2.1负反响放大电路分析要点负反响放大电路分析要点3负反响的根本作用是将引回的反响量与输入量相减，负反响的根本作用是将引回的反

8、响量与输入量相减，从而调整电路的净输入量和输出量。从而调整电路的净输入量和输出量。1交流负反响使放大电路的输出量与输入量之间具有交流负反响使放大电路的输出量与输入量之间具有 稳定的比例关系，任何要素引起的输出量的变化均得稳定的比例关系，任何要素引起的输出量的变化均得到抑制。由于输入量的变化也同样会遭到抑制，因此到抑制。由于输入量的变化也同样会遭到抑制，因此交流负反响使电路的放大才干下降。交流负反响使电路的放大才干下降。2反响量本质上是对输出量的取样，其数值与输出反响量本质上是对输出量的取样，其数值与输出量成正比。量成正比。7.2负反响放大电路的四种根本组态负反响放大电路的四种根本组态第七章第七

9、章反馈放大电路2从输入端看，反响量与输入量是以电压方从输入端看，反响量与输入量是以电压方式相叠加，还是以电流方式相叠加。式相叠加，还是以电流方式相叠加。对于详细的负反响放大电路，首先应研讨以下问题，对于详细的负反响放大电路，首先应研讨以下问题，进而进展定量分析。进而进展定量分析。1从输出端看，反响量是取自于输出电压，从输出端看，反响量是取自于输出电压，还是取自于输出电流。还是取自于输出电流。反响信号取自输出电压，那么为电压反响反响信号取自输出电压，那么为电压反响反响信号取自输出电流，那么为电流反响反响信号取自输出电流，那么为电流反响反响量与输入量以电压方式求和，为串联反响反响量与输入量以电压方

10、式求和，为串联反响反响量与输入量以电流方式求和，为并联反响反响量与输入量以电流方式求和，为并联反响第七章第七章反馈放大电路7.2.2四种负反响组态四种负反响组态一、电压串联负反响一、电压串联负反响图图 7.2.2电压串联负反响电路电压串联负反响电路反响信号与输出电压成反响信号与输出电压成正比，集成运放的净输入电正比，集成运放的净输入电压等于输入电压与反响电压压等于输入电压与反响电压之差，之差，.fi.iUUU.oF11f.URRRU 电压串联、电压并联、电流串联、电流并联负反响电压串联、电压并联、电流串联、电流并联负反响第七章第七章反馈放大电路二、电流串联负反响二、电流串联负反响图图 7.2.

11、3电流串联负反响电路电流串联负反响电路反响信号与输出电流成正比，反响信号与输出电流成正比，净输入电压等于外加输入信号净输入电压等于外加输入信号与反响信号之差与反响信号之差.fi.iUUU Fo.f.RIU 2串联负反响电路的输入电流很小，适用于输入信号为串联负反响电路的输入电流很小，适用于输入信号为恒压源或近似恒压源的情况。恒压源或近似恒压源的情况。1电压负反响可以稳定输出电压，电流负反响可以稳定电压负反响可以稳定输出电压，电流负反响可以稳定输出电流。输出电流。小结小结第七章第七章反馈放大电路三、电压并联负反响三、电压并联负反响图图 7.2.4电压并联负反响电路电压并联负反响电路反响信号与输出

12、电压成正比，净输入电流等于外加反响信号与输出电压成正比，净输入电流等于外加输入电流与反响电流之差输入电流与反响电流之差.f.i.iIII F.of.RUI 第七章第七章反馈放大电路四、电流并联负反响四、电流并联负反响图图 6.2.5电流并联负反响电路电流并联负反响电路 反响信号与输出电反响信号与输出电流成正比，净输入电流流成正比，净输入电流等于外加输入信号与反等于外加输入信号与反响信号之差：响信号之差：.f.iiIII F33o.f.RRRII 第七章第七章反馈放大电路四种负反响组态的放大倍数四种负反响组态的放大倍数电压串联负反响电路电压串联负反响电路电流串联负反响电路电流串联负反响电路电压并

13、联负反响电路电压并联负反响电路电流并联负反响电路电流并联负反响电路i.o.UUAuuf电压放电压放大倍数大倍数)(io.IUAuif转移转移电阻电阻 )S(i.o.UIAiuf转移转移电导电导io.IIAiif电流放电流放大倍数大倍数第七章第七章反馈放大电路7.2.3反响组态的判别反响组态的判别iX并联：反响量并联：反响量和和fX输入量输入量接于同一输入端。接于同一输入端。fXiXfXiX接于不同的输入端。接于不同的输入端。iX串联：反响量串联：反响量和和fX输入量输入量fXiXfXiX电流：将负载短路，反响量依然存在。电流：将负载短路，反响量依然存在。电压：将负载短路，反响量为零。电压：将负

14、载短路，反响量为零。第七章第七章反馈放大电路一、电压负反响与电流负反响的判别一、电压负反响与电流负反响的判别令输出电压为零，反响电流不存在，所以是令输出电压为零，反响电流不存在，所以是电压负反响电压负反响第七章第七章反馈放大电路令输出电压为零，反响电流仍存在，所以是令输出电压为零，反响电流仍存在，所以是电流负反响电流负反响第七章第七章反馈放大电路二、串联反响与并联反响的判别略二、串联反响与并联反响的判别略例例7.2.1判别反响的组态。判别反响的组态。反响通路：反响通路：T、 R2与与R1交、直流反响交、直流反响瞬时极性法判别：负反响瞬时极性法判别：负反响输出端看：电流负反响输出端看：电流负反响

15、输入端看：串联负反响输入端看：串联负反响电路引入交、直流电流串联负反响电路引入交、直流电流串联负反响第七章第七章反馈放大电路例例7.2.2判别反响的组态。判别反响的组态。图图6.2.9例例6.2.2电路图电路图反响通路：反响通路： T3 、 R4与与R2交、直流反响交、直流反响瞬时极性法判别：负反响瞬时极性法判别：负反响输出端看：电压负反响输出端看：电压负反响输入端看：串联负反响输入端看：串联负反响电路引入交、直流电压串联负反响电路引入交、直流电压串联负反响第七章第七章反馈放大电路7.3.1负反响放大电路的方框图表示法负反响放大电路的方框图表示法反响放大电路方框图反响放大电路方框图.f.o.i

16、XXX，分别分别为输入信号、输出信为输入信号、输出信号和反响信号；号和反响信号；开环放大倍数开环放大倍数:.A无反响时放大网络的放大倍数；无反响时放大网络的放大倍数；由于：由于：i.o.XXA o.f.XXF .f.iiXXX 7.3负反响放大电路的方框图及普通表达式负反响放大电路的方框图及普通表达式第七章第七章反馈放大电路所以：所以：)()(.o.i.f.i.i.oXFXAXXAXAX 闭环放大倍数：闭环放大倍数：:.fAFAAXXA1.i.o.f称为闭路增益称为闭路增益的大小称为反响深度的大小称为反响深度.FAFA1F为反响系数，为反响系数，A为开环放大倍数为开环放大倍数第七章第七章反馈放

17、大电路7.3.2四种组态电路的方块图四种组态电路的方块图电压串联负反响电压串联负反响电流串联负反响电流串联负反响电压并联负反响电压并联负反响电流并联负反响电流并联负反响第七章第七章反馈放大电路表表7.3.1四种组态负反响放大电路的比较四种组态负反响放大电路的比较输出信号输出信号反馈信号反馈信号组态电路的放大倍数组态电路的放大倍数反馈系数反馈系数电压串联式电压串联式电压并联式电压并联式电流串联式电流串联式电流并联式电流并联式o.Uo.Uo.Io.IF.Uf.Uf.If.Iio.UUAuu 电压放电压放大倍数大倍数)(io. IUAui互阻互阻增益增益 )S(io.UIAiu 互导互导增益增益io

18、.IIAii 电流放电流放大倍数大倍数oF.UUFuuS)(of.UIFiu )(o.IUFFuiof.IIFii 第七章第七章反馈放大电路FAAXXA 1.i.o.f假设假设11 FAFFAAFAAA11.f 深度负反响深度负反响结论：深负反响放大电路的放大倍数主要由反响网结论：深负反响放大电路的放大倍数主要由反响网络的反响系数决议，能坚持稳定。络的反响系数决议，能坚持稳定。假假设设， 01 FA那那么么 fA自激振荡自激振荡7.3.3负反响放大电路的普通表达式负反响放大电路的普通表达式闭环放大倍数：闭环放大倍数：AFAAf1在中频段，在中频段，AfAf、A A和和F F均为实数均为实数 第

19、七章第七章反馈放大电路7.4.1 深度负反响的本质深度负反响的本质放大电路的闭环电压放大倍数：放大电路的闭环电压放大倍数：iofXXA 深度负反响放大电路的深度负反响放大电路的闭环电压放大倍数：闭环电压放大倍数：FA1f ofXXF 而而foio XXXX 所所以以得得fiXX 对于串联负反响：对于串联负反响：并联负反响：并联负反响：fiUU fiII 结论：根据负反响组态，选择适当的公式；再根据结论：根据负反响组态，选择适当的公式；再根据放大电路的实践情况，列出关系式后，直接估算闭环电放大电路的实践情况，列出关系式后，直接估算闭环电压放大倍数。压放大倍数。7.47.4深度负反响放大电路放大倍

20、数的分析深度负反响放大电路放大倍数的分析第七章第七章反馈放大电路7.4.2反响网络的分析反响网络的分析图图7.4.1反响网络的分析反响网络的分析(a)电压串联电压串联2110RRRUUFfuu(b)电流串联电流串联RRRIIUFfui00(c)电压并联电压并联(d)电流并联电流并联RURUUIFfiu10002120RRRIIFfii第七章第七章反馈放大电路7.4.3 放大倍数的分析放大倍数的分析一、电压串联负反响一、电压串联负反响uufiufuufFUUUUAA100放大倍数那么放大倍数那么为电压放大倍为电压放大倍数数二、电流串联负反响二、电流串联负反响uifiiufFUIUIA100放大倍

21、数为放大倍数为转移电导转移电导 电压放大倍数电压放大倍数RRRIRIURIUUALLfLiuf0000第七章第七章反馈放大电路三、电压并联负反响三、电压并联负反响放大倍数为转移电阻放大倍数为转移电阻iufiuifFIUIUA100源电压放大倍数源电压放大倍数图图7.4.2并联负反响电路的信号源并联负反响电路的信号源SiuSfSusfRFRIUUUA1100对于并联负反响电路，信对于并联负反响电路，信号源内阻是必不可少的。号源内阻是必不可少的。第七章第七章反馈放大电路四、电流并联负反响四、电流并联负反响放大倍数为放大倍数为电流放大倍数电流放大倍数iifiiifFIIIIA100电压放大倍数电压放

22、大倍数SLiiSfLSusfRRFRIRIUUA100小结：小结：1正确判别反响组态；正确判别反响组态；2求解反响系数；求解反响系数；3利用利用F求解求解,.fA.ufA.uSfA或第七章第七章反馈放大电路例例7.4.1 如图如图7.2.8，知，知R110K，R2100 K，R32 K，RL5 K。求解在深度负反响条件下的。求解在深度负反响条件下的AUf.图图7.2.8解：解：反响通路：反响通路： T、 R3、 R2与与R1电路引入电流串联负反响电路引入电流串联负反响032131IRRRRIR10321311RIRRRRRIURf321310RRRRRIUFfui30)(313210RRRRR

23、RFRUUALuiLiuf第七章第七章反馈放大电路例例7.4.2在图在图7.2.9所示电路中，知所示电路中，知R210K，R4100 K，求解在深度负反响条件下的，求解在深度负反响条件下的AUF图图7.2.9例例7.4.2电路图电路图反响通路：反响通路： T3 、 R4与与R2电路引入电压串联负反响电路引入电压串联负反响4220RRRUUFfuu1111240RRFUUAuuiuuf电压放大倍数电压放大倍数第七章第七章反馈放大电路 例例7.4.3a 7.4.3a 估算深负反响运放的闭环电压放大倍数。估算深负反响运放的闭环电压放大倍数。解：解： 该电路为电压并联该电路为电压并联 负反响，在深度负

24、反响条件负反响，在深度负反响条件下：下：fiII ， 1iiRUI FofRUI 1iFoRURU 得得那么闭环电压放大倍数为：那么闭环电压放大倍数为：11. 0202 . 2 1FiofRRUUAuu例例 7.4.3a电路图电路图第七章第七章反馈放大电路该电路为电压串联负反响该电路为电压串联负反响o323fURRRU 5 . 22311132f RRFAuuuu323ofRRRUUFuu 故故在深度负反响条件下在深度负反响条件下例例 7.4.3 (b)电路图电路图 例例7.4.3b7.4.3b：第七章第七章反馈放大电路例例 7.4.4 电路图电路图该电路为电流并联负反响，该电路为电流并联负反

25、响，在深度负反响条件下：在深度负反响条件下：fiII F33LoF33ofRRRRURRRII 1iiRUI 故：故：1iF33LoRURRRRU 闭环电压放大倍数为：闭环电压放大倍数为：9 . 51 . 51)101 . 5(2)(1 3F3LiofRRRRRUUAuu 例例7.4.47.4.4第七章第七章反馈放大电路7.5.1稳定放大倍数稳定放大倍数引入负反响后，在输入信号一定的情况下，当电路引入负反响后，在输入信号一定的情况下，当电路参数变化、电源电压动摇或负载发生变化时，负反响使参数变化、电源电压动摇或负载发生变化时，负反响使放大电路输出信号的动摇减小，即放大倍数的稳定性提放大电路输出

26、信号的动摇减小，即放大倍数的稳定性提高。高。放大倍数稳定性提高的程度与反响深度有关。放大倍数稳定性提高的程度与反响深度有关。FAAA 1.f在中频范围内，在中频范围内，AFAA 1fAAAFAAd11dff 放大倍数的相对变化量：放大倍数的相对变化量：结论：引入负反响后，放大倍数的稳定性提高了结论：引入负反响后，放大倍数的稳定性提高了 (1 + AF) 倍。倍。7.57.5负反响对放大电路性能的影响负反响对放大电路性能的影响第七章第七章反馈放大电路例：在电压串联负反响放大例：在电压串联负反响放大电路中，电路中， k18k210F15RRA， 估算反响系数和反响深度估算反响系数和反响深度F；)1

27、(FA 估算放大电路的闭环电压放大倍数估算放大电路的闭环电压放大倍数；fA 假设开环差模电压放大倍数假设开环差模电压放大倍数 A 的相对变化量为的相对变化量为10%，此时闭环电压放大倍数，此时闭环电压放大倍数 Af 的相对变化量等于多的相对变化量等于多少？少？解：解： 反响系数反响系数1 . 01822F11of RRRUUF反响深度反响深度45101 . 01011 FA第七章第七章反馈放大电路 闭环放大倍数闭环放大倍数101010145.f FAAA Af 的相对变化量的相对变化量%001. 010%10d11d4ff AAAFAA 结论：当开环差模电压放大倍数变化结论：当开环差模电压放大

28、倍数变化 10% 时，时，电压放大倍数的相对变化量只需电压放大倍数的相对变化量只需 0.000 1%，而稳定，而稳定性提高了一万倍。性提高了一万倍。第七章第七章反馈放大电路7.5.2改动输入电阻和输出电阻改动输入电阻和输出电阻不同类型的负反响，对输入电阻、输出电阻的影响不同。不同类型的负反响，对输入电阻、输出电阻的影响不同。一、对输入电阻的影响一、对输入电阻的影响1. 串联负反响增大输入电阻串联负反响增大输入电阻iiiIUR iiiifiiiifIUFAUIUUIUR得：得：iif)1(RFAR 结论：引入串联负反响结论：引入串联负反响后，输入电阻增大为无反响后，输入电阻增大为无反响时的时的

29、倍。倍。)1(FA 图图 7.5.1留意：在某些负反响放大电路中，有些电阻不在反响内，如留意：在某些负反响放大电路中，有些电阻不在反响内，如图图6.4.3中的中的Rb1 ,反响对它不产生影响。反响对它不产生影响。-只针对串联负反响。只针对串联负反响。第七章第七章反馈放大电路2. 并联负反响减小输入电阻并联负反响减小输入电阻.fiiIII iiiIUR iiifiiiiifIFAIUIIUIUR FARR 1iif得：得：结论：引入并联负反响后，输入电阻减小为无负反结论：引入并联负反响后，输入电阻减小为无负反响时的响时的 1/ )1(FA 图图 7.5.3并联负反响对并联负反响对 Ri 的影响的

30、影响第七章第七章反馈放大电路二、负反响对输出电阻的影响二、负反响对输出电阻的影响1. 电压负反响减小输出电阻电压负反响减小输出电阻Li,0ooofRXIURoffiiUFXXXX放大电路的输出电放大电路的输出电阻定义为：阻定义为：时时当当0i XoooiooUFARIXARIU得：得：FARIUR1oooof结论：引入电压负反响后，放大电路的输出电阻减小结论：引入电压负反响后，放大电路的输出电阻减小到无反响时的。到无反响时的。)1(1FA 图图 7.5.4fiXXRof第七章第七章反馈放大电路2. 电流负反响增大输出电阻电流负反响增大输出电阻图图 7.5.5offiiIFXXXXooooioo

31、ooIFARUXARUI 结论：引入电流负反响后，放大电路的输出电阻增结论：引入电流负反响后，放大电路的输出电阻增大到无反响时的大到无反响时的 倍。倍。)1(oFA oof)1 (RFAR留意：在某些负反响放大电路中，有些电阻不在反响内留意：在某些负反响放大电路中，有些电阻不在反响内第七章第七章反馈放大电路综上所述综上所述(1). 反响信号与外加输入信号的求和方式只对放大反响信号与外加输入信号的求和方式只对放大电路的输入电阻有影响：串联负反响使输入电阻增大；电路的输入电阻有影响：串联负反响使输入电阻增大；并联负反响使输入电阻减小。并联负反响使输入电阻减小。(2). 反响信号在输出端的采样方式只

32、对放大电路的反响信号在输出端的采样方式只对放大电路的输出电阻有影响：电压负反响使输出电阻减小；电流负输出电阻有影响：电压负反响使输出电阻减小；电流负反响使输出电阻增大。反响使输出电阻增大。(3). 串联负反响只增大反响环路内的输入电阻；电串联负反响只增大反响环路内的输入电阻；电流负反响只增大反响环路内的输出电阻。流负反响只增大反响环路内的输出电阻。(4). 负反响对输入电阻和输出电阻的影响程度，与负反响对输入电阻和输出电阻的影响程度，与反响深度有关。反响深度有关。第七章第七章反馈放大电路xf负反响减小了波形失真负反响减小了波形失真 参与参与负反响负反响无负反响无负反响FxfAxixoxo大大小

33、小xiA接近正弦波接近正弦波预失真预失真+ix 7.5.4减小非线性失真和抑制干扰减小非线性失真和抑制干扰同样道理，负反响可抑制放大电路内部噪声。同样道理，负反响可抑制放大电路内部噪声。图图 7.5.7第七章第七章反馈放大电路放大电路中引入负反响的普通原那么放大电路中引入负反响的普通原那么负反响对放大电路性能方面的影响，均与反响深度有关。负反响对放大电路性能方面的影响，均与反响深度有关。负反响放大电路的分析以定性分析为主，定量分析为辅。负反响放大电路的分析以定性分析为主，定量分析为辅。定性分析常用定性分析常用EWB软件软件PSPICE进展分析。进展分析。电路设计时，引入负反响的普通原那电路设计

34、时，引入负反响的普通原那么么1为了稳定静态任务点，应引入直流负反响；为了稳定静态任务点，应引入直流负反响；为了改善电路的动态性能，应引入交流负反响。为了改善电路的动态性能，应引入交流负反响。2根据信号源的性质引入串联负反响，或者并联负反响。根据信号源的性质引入串联负反响，或者并联负反响。当信号源为恒压源或内阻较小的电压源时，为增大放大电路当信号源为恒压源或内阻较小的电压源时，为增大放大电路的输入电阻，以减小信号源的输出电流和内阻上的压降，应的输入电阻，以减小信号源的输出电流和内阻上的压降，应引入串联负反响。引入串联负反响。第七章第七章反馈放大电路4根据四种组态反响电路的功能，在需求进展信号变换

35、时，根据四种组态反响电路的功能，在需求进展信号变换时，选择适宜的组态。例如，假设将电流信号转换成电压信号，选择适宜的组态。例如，假设将电流信号转换成电压信号，应在放大电路中引入电压并联负反响；假设将电压信号转换应在放大电路中引入电压并联负反响；假设将电压信号转换成电流信号，应在放大电路中引入电流串联负反响成电流信号，应在放大电路中引入电流串联负反响当信号源为恒流源或内阻较大的电压源时，为减小电路的输当信号源为恒流源或内阻较大的电压源时，为减小电路的输入电阻，使电路获得更大的输入电流，应引入并联负反响。入电阻，使电路获得更大的输入电流，应引入并联负反响。3根据负载对放大电路输出量的要求，即负载对

36、其信号源根据负载对放大电路输出量的要求，即负载对其信号源的要求，决议引入电压负反响或电流负反响。当负载需求稳定的要求，决议引入电压负反响或电流负反响。当负载需求稳定的电压信号时，应引入电压负反响；当负载需求稳定的电流信的电压信号时，应引入电压负反响；当负载需求稳定的电流信号时，应引入电流负反响。号时，应引入电流负反响。电路设计时，引入负反响的普通原那电路设计时，引入负反响的普通原那么么第七章第七章反馈放大电路例例7.5.1 电路如图电路如图6.5.8所示，为了到达以下目的，分别阐明应所示，为了到达以下目的，分别阐明应 引入哪种组态的负反响以及电路如何衔接。引入哪种组态的负反响以及电路如何衔接。

37、3将输入电流将输入电流iI转换成稳定的输出电压转换成稳定的输出电压uO。1减小放大电路从信号源索取的电流并加强带负载才干。减小放大电路从信号源索取的电流并加强带负载才干。2将输入电流将输入电流i1转换成与之成稳定线性关系的输出电流转换成与之成稳定线性关系的输出电流io。第七章第七章反馈放大电路(2)应引入电流并联负反响。应引入电流并联负反响。电路中将与、与、与分别衔接。电路中将与、与、与分别衔接。(3)(3)应引入电压并联负反响。应引入电压并联负反响。电路中应将与、与、与分别衔接。电路中应将与、与、与分别衔接。 (1)应引入电压串联负反响。应引入电压串联负反响。电路中将与、与、与分别衔接。电路

38、中将与、与、与分别衔接。第七章第七章反馈放大电路对于多级放大电路，假设引入过深的负反响，能够引对于多级放大电路，假设引入过深的负反响，能够引起自激振荡。起自激振荡。7.6.1负反响放大电路自激振荡产生的缘由和条件负反响放大电路自激振荡产生的缘由和条件放大电路的闭环放大倍数为：放大电路的闭环放大倍数为：FAAA 1f一、自激振荡产生的缘由一、自激振荡产生的缘由01 FA， fA当当 时阐明，此时放大电路没有输入信号，时阐明，此时放大电路没有输入信号，但仍有一定的输出信号，因此产生了自激振荡。但仍有一定的输出信号，因此产生了自激振荡。7.67.6负反响放大电路的稳定性负反响放大电路的稳定性第七章第

39、七章反馈放大电路二、自激振荡的平衡条件二、自激振荡的平衡条件01 FA即：即：1 FA1 FA)210()12(arg， nnFA幅值条件幅值条件相位条件相位条件自激振荡过程如下：自激振荡过程如下：0XiX0XfX第七章第七章反馈放大电路例：单管阻容耦合共射放大电路的频率呼应例：单管阻容耦合共射放大电路的频率呼应270o270ouA0.707AumAumfLfHBWffOO90o90o180o180ofLfH7.6.2负反响放大电路稳定性的定性分析负反响放大电路稳定性的定性分析第七章第七章反馈放大电路可见，在低、高频段，放大电路分别产生了可见，在低、高频段，放大电路分别产生了 0 + 90 和

40、和 0 -90 的附加相移。的附加相移。两级放大电路将产生两级放大电路将产生 0 180 附加相移；三级放附加相移；三级放大电路将产生大电路将产生 0 270 的附加相移。的附加相移。对于多级放大电路，假设某个频率的信号产生的附加对于多级放大电路，假设某个频率的信号产生的附加相移为相移为 180o，而反响网络为纯电阻，那么：，而反响网络为纯电阻，那么： 180argFA满足自激振荡的相位条件，假好像时满足自激振荡的满足自激振荡的相位条件，假好像时满足自激振荡的幅值条件，放大电路将产生自激振荡。幅值条件，放大电路将产生自激振荡。第七章第七章反馈放大电路但三级放大电路，在深度负反响条件下，对于某但

41、三级放大电路，在深度负反响条件下，对于某个频率的信号，既满足相位条件，也满足幅度条个频率的信号，既满足相位条件，也满足幅度条件，可以产生自激振荡。件，可以产生自激振荡。结论：结论：单级放大电路不会产生自激振荡；单级放大电路不会产生自激振荡；两级放大电路当频率趋于无穷大或趋于零时，虽两级放大电路当频率趋于无穷大或趋于零时，虽然满足相位条件，但不满足幅度条件，所以也不然满足相位条件，但不满足幅度条件，所以也不会产生自激振荡；会产生自激振荡；第七章第七章反馈放大电路一、判别方法一、判别方法利用负反响放大电路回路增益的波特图，分析利用负反响放大电路回路增益的波特图，分析能否同时满足自激振荡的幅度和相位

42、条件。能否同时满足自激振荡的幅度和相位条件。FA7.6.3负反响放大电路稳定性的判别负反响放大电路稳定性的判别满足自激振荡的幅度条满足自激振荡的幅度条件频率为件频率为fC满足自激振荡的相位条满足自激振荡的相位条件频率为件频率为fO由于存在由于存在fO ，且，且fO fC ，那么电路不稳定。，那么电路不稳定。第七章第七章反馈放大电路判别方法判别方法虽然存在虽然存在fO ，但，但fO fC ，那么电路稳定，不产生自激振荡。那么电路稳定，不产生自激振荡。判别方法小结如下：判别方法小结如下：1假设不存在假设不存在fO ，那么电，那么电路稳定路稳定2假设存在假设存在fO ，且，且fO fC ，那么电路不

43、稳定，必然产生自激振荡。那么电路不稳定，必然产生自激振荡。假设存在假设存在fO ，但，但fO fC ，那么电路稳定，不产生自激振荡。，那么电路稳定，不产生自激振荡。第七章第七章反馈放大电路例例1：某负反响放大电路的波特图为：某负反响放大电路的波特图为：FAf / HZf / HZfofo60dB/lg20FA4020009090180180 AF(a)产生自激产生自激由波特图中的相频特由波特图中的相频特性可见，当性可见，当 f = f0 时，相时，相位移位移 AF = -180，满足，满足相位条件；相位条件；1 FA结论：当结论：当 f = f0 时，电路同时满足自激振荡的相位条时，电路同时满

44、足自激振荡的相位条件和幅度条件，将产生自激振荡。件和幅度条件，将产生自激振荡。此频率对应的对数幅此频率对应的对数幅频特性位于横坐标轴之上，频特性位于横坐标轴之上，即：即：第七章第七章反馈放大电路结论：该负反响放大电路不会产生自激振荡，可以稳结论：该负反响放大电路不会产生自激振荡，可以稳定任务。定任务。1 FA例例2：由 负 反 响 放 大 电 路由 负 反 响 放 大 电 路 的波特图可见，当的波特图可见，当 f = f0 ，相位移相位移 AF = -180 时时FAf / HZf / HZf0f060dB/lg20FA4020OO9090180180 AFfcfc利用波特图来判别自激振荡利用

45、波特图来判别自激振荡(b)(b)不产生自激不产生自激第七章第七章反馈放大电路Gm二、稳定裕度二、稳定裕度当环境温度、电路参数及电源电压等在一定范围内变当环境温度、电路参数及电源电压等在一定范围内变化时，为保证放大电路也能满足稳定条件，要求放大电路化时，为保证放大电路也能满足稳定条件，要求放大电路要有一定的稳定裕度。要有一定的稳定裕度。1. 幅值裕度幅值裕度 Gmf / HZf / HZfofo60dB/lg20FA4020OO9090180180 AFfcfc)dB(lg200mffFAG 对于稳定的负反响放大对于稳定的负反响放大电路，电路，Gm 为负值。为负值。 Gm 值值愈负，负反响放大电路愈稳愈负，负反响放大电路愈稳定。定。普通要求普通要求 Gm -10 dB 。第七章第七章反馈放大电路2.