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文档简介
1、模 拟 电 子 技 术6.1 反馈的基本概念及判断方法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负反馈放大电路的四种基本组态6.3 负反馈放大电路的计算负反馈放大电路的计算6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析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负反馈放大电路的稳定性6.7* 放大电路中其它形式的负反放大电路中其它形式的负反馈馈第六章第六章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈模 拟 电 子 技 术本章本章主要讲述主要讲述:反馈的基本概念反馈的基本概念;负反馈放大电路的方框图和一般表达式负反
2、馈放大电路的方框图和一般表达式;负反馈放大电路的组态及其判别方法负反馈放大电路的组态及其判别方法;深度负反馈放大倍数的估算方法深度负反馈放大倍数的估算方法;负反馈对放大电路性能的影响等。负反馈对放大电路性能的影响等。Home内容简介模 拟 电 子 技 术重点掌握重点掌握:负反馈放大电路负反馈放大电路组态组态的判别方法的判别方法;正确理解深度负反馈条件下放大倍数的含义及正确理解深度负反馈条件下放大倍数的含义及估算方法估算方法;掌握各种负反馈对放大电路性能的影响,并能掌握各种负反馈对放大电路性能的影响,并能根据需要正确引入合适的交流负反馈根据需要正确引入合适的交流负反馈。Home内容简介模 拟 电
3、 子 技 术第六章第六章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈6.1反馈的基本概念及判别方法反馈的基本概念及判别方法6.1.1 反馈的基本概念反馈的基本概念一、什么是反馈一、什么是反馈在电子电路中,将在电子电路中,将输出量输出量 ( 输出电压或输出输出电压或输出电流电流 )的一部分或全部通过的一部分或全部通过一定的电路形式一定的电路形式作用作用到到输入回路输入回路,用来影响其输入量,用来影响其输入量 ( 放大电路的输放大电路的输入电压或输入电流入电压或输入电流 ) 的措施。的措施。模 拟 电 子 技 术图图6.1.1 反馈放大电路的方框图反馈放大电路的方框图XiXfXoXi闭环放大电路闭环放大电路
4、AF模 拟 电 子 技 术二、正反馈与负反馈二、正反馈与负反馈使放大电路净输入量使放大电路净输入量增大增大的反馈。的反馈。使放大电路净输入量使放大电路净输入量减小减小的反馈。的反馈。正反馈正反馈:负反馈负反馈:根据根据净输入量净输入量的的变化变化区分反馈的极性:区分反馈的极性:模 拟 电 子 技 术 由于反馈的结果影响了净输入量,因而必然由于反馈的结果影响了净输入量,因而必然影响输出量。所以影响输出量。所以:根据根据输出量输出量的的变化变化区分反馈的极性:区分反馈的极性:正反馈正反馈的结果使输出量的的结果使输出量的变化变化增大增大;负反馈负反馈的结果使输出量的的结果使输出量的变化变化减小。减小
5、。模 拟 电 子 技 术例如:例如:T IC IE IC UE 、UB不变不变 UBE IB (直流负反馈直流负反馈)模 拟 电 子 技 术三、直流反馈与交流反馈三、直流反馈与交流反馈直流反馈:直流反馈:反馈量只含有直流量;反馈量只含有直流量;或者说,仅在直流通路中存在的反馈。或者说,仅在直流通路中存在的反馈。在很多放大电路中,常常是在很多放大电路中,常常是交、直流反馈兼而有之交、直流反馈兼而有之。交流反馈:交流反馈:反馈量只含有交流量;反馈量只含有交流量;或者说,仅在交流通路中存在的反馈。或者说,仅在交流通路中存在的反馈。模 拟 电 子 技 术6.1.2 反馈的判别反馈的判别一、有无反馈的判
6、别一、有无反馈的判别 若放大电路中存在将若放大电路中存在将输出回路输出回路与与输入回路相输入回路相连接的通路连接的通路,即,即反馈通路反馈通路,并由此影响了放大电,并由此影响了放大电路的路的净输入净输入,则表明电路,则表明电路引入了反馈引入了反馈;否则电路;否则电路中便中便没有反馈没有反馈。反馈元件:反馈元件:反馈通路中影响反馈量的元件。反馈通路中影响反馈量的元件。反馈通路:反馈通路:自输出端至输入端的通道。自输出端至输入端的通道。模 拟 电 子 技 术图图6.1.2 有无反馈的判断有无反馈的判断判断方法:判断方法:是否有从输出至输入的逆行通路。是否有从输出至输入的逆行通路。(b) 反馈通道:
7、反馈通道:uO uN ,反馈元件:,反馈元件:R2负载负载模 拟 电 子 技 术瞬时极性法瞬时极性法是判断电路中反馈极性的基本方法。具是判断电路中反馈极性的基本方法。具体做法是:体做法是:二、反馈极性的判断二、反馈极性的判断 规定电路输入信号在规定电路输入信号在某一时刻对地的极性某一时刻对地的极性,并以,并以此为依据,逐级判断电路中各此为依据,逐级判断电路中各相关点电流的流向和相关点电流的流向和电位的极性电位的极性,从而得到,从而得到输出信号的极性输出信号的极性; 根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性;根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性; 若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增大,若反馈
8、信号使基本放大电路的净输入信号增大,则说明引入了则说明引入了正反馈正反馈;若反馈信号使基本放大电路;若反馈信号使基本放大电路的净输入信号减小,则说明引入了的净输入信号减小,则说明引入了负反馈负反馈。模 拟 电 子 技 术UiUfUbeUiUfUd当输入信号与反馈信当输入信号与反馈信号不是接在同一极上时,号不是接在同一极上时,为为串联电压串联电压叠加形式。叠加形式。净输入信号:(一)串联叠加净输入信号:(一)串联叠加净输入信号:净输入信号:三极管电路为三极管电路为 Ube Ube = Ui - Uf运放电路的差模输入电压运放电路的差模输入电压 Ud = Ui - Uf模 拟 电 子 技 术净输入
9、信号:(二)并联叠加净输入信号:(二)并联叠加当输入信号与反馈信号接当输入信号与反馈信号接在在同一极上同一极上时,为时,为并联并联电流电流叠叠加形式。加形式。净输入信号:净输入信号: 三极管电路为三极管电路为 Ib IB = Ii +If 运放电路是输入电流运放电路是输入电流 ib Ib = Ii + IfIiIBIfIiIfIB模 拟 电 子 技 术-图图6.1.3 反馈极性的判断反馈极性的判断用瞬时极性法判断时:用瞬时极性法判断时:负反馈负反馈使净输入信号(使净输入信号(Xi)减小。)减小。+ +净输入变小净输入变小净输入变大净输入变大净输入变小净输入变小+uD = uI - uFuD =
10、 uI ( uF) iN = iI -iF模 拟 电 子 技 术B 输入,输入,C 反相,反相,E同相同相(跟随跟随)E 输入,输入,C 同相同相三极管的瞬时极性:三极管的瞬时极性:也适用于场效应管,也适用于场效应管,E - S,C - D,B - GuIufuI集电极反相,发射极跟随集电极反相,发射极跟随共基电路输入输出同相共基电路输入输出同相模 拟 电 子 技 术图图6.1.4 分立元件放大电路反馈极性的判断分立元件放大电路反馈极性的判断反馈通道:反馈通道:T2c T1e ,反馈元件,反馈元件R6 R3+输出取样点输出取样点反馈反馈元件元件反馈通道反馈通道使用瞬时使用瞬时极性法极性法反馈加
11、入点反馈加入点反馈反馈元件元件模 拟 电 子 技 术图图6.1.5 直流反馈与交流反馈的判断(一)直流反馈与交流反馈的判断(一)直流、交流直流、交流反馈反馈看通路。看通路。直流通路直流通路交流通路交流通路三、直流反馈与交流反馈的判断三、直流反馈与交流反馈的判断模 拟 电 子 技 术图图6.1.6 直流反馈与交流反馈的判断(二)直流反馈与交流反馈的判断(二)直流通路,电容器开路直流通路,电容器开路无直流反馈无直流反馈模 拟 电 子 技 术判断图示电路的反馈性质。判断图示电路的反馈性质。解:解:反馈通路,反馈元件。反馈通路,反馈元件。+-+uD = uI - uF引入了直流、交流负反馈通引入了直流
12、、交流负反馈通路。路。uouf,反馈元件,反馈元件R4。例例6.1.1 电路图电路图 模 拟 电 子 技 术图图6.2.1 负反馈放大电路负反馈放大电路6.2 负反馈放大电路的四种基本组态负反馈放大电路的四种基本组态6.2.1 负反馈放大电路分析要点负反馈放大电路分析要点起稳定起稳定uo作用作用当:当:Aod=时,时, uD0 uO uIuO uN uD (ui - uN ) uO (负反馈负反馈)模 拟 电 子 技 术结结 论论 交流负反馈交流负反馈使放大电路的使放大电路的输出量输出量与与输入量输入量之间之间具有具有稳定的比例关系稳定的比例关系,任何因素引起的输出量,任何因素引起的输出量的变
13、化均将得到的变化均将得到抑制抑制。由于输入量的变化也同样会受到抑由于输入量的变化也同样会受到抑制,因此制,因此交流负反馈使电路的放大能力下降交流负反馈使电路的放大能力下降。(2) 反馈量反馈量实质上是对输出量的实质上是对输出量的取样取样,其,其数值数值与与输出量输出量成成正比正比。(3) 负反馈负反馈的基本作用是的基本作用是将将引回的引回的反馈量反馈量与与输入输入量相减量相减,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。模 拟 电 子 技 术 对于具体的负反馈放大电路,首先应研究对于具体的负反馈放大电路,首先应研究下列问题,进而进行定量分析。下列问题,进而进行定量分析。(
14、1) 从输出端看从输出端看,反馈量是,反馈量是取取自自(2) 从输入端看从输入端看,反馈量与输入量,反馈量与输入量叠加叠加输出电流输出电流输出电压输出电压电流方式电流方式电压方式电压方式模 拟 电 子 技 术 当反馈量取自输出电压时称为当反馈量取自输出电压时称为电压反馈电压反馈,取,取自输出电流时称为自输出电流时称为电流反馈电流反馈;交流负反馈的四种组态交流负反馈的四种组态: 当反馈量与输入量以当反馈量与输入量以电压方式相叠加电压方式相叠加时称为时称为串联反馈串联反馈,以,以电流方式相叠加电流方式相叠加时称为时称为并联反馈并联反馈;交流负反馈有四种组态或四种方式交流负反馈有四种组态或四种方式电
15、流串联电流串联电压串联电压串联电流并联电流并联电压并联电压并联模 拟 电 子 技 术研究负反馈两个重要条件研究负反馈两个重要条件1. 虚短虚短:uD 0 ; 当基本放大器的放大倍数足够大时,可以认为净输当基本放大器的放大倍数足够大时,可以认为净输入信号近似为入信号近似为 0 。例如例如:运放运放A741的开放大倍数约为的开放大倍数约为105 ,当输出电,当输出电压为压为10V时,差模输入电压为:时,差模输入电压为:5101010ODodUVuVA2. 虚断虚断:iP = iN = iD 0模 拟 电 子 技 术图图6.2.2 电压串联负反馈电路电压串联负反馈电路一、电压串联负反馈一、电压串联负
16、反馈电压串联负反馈电压串联负反馈: 若从输出电压取若从输出电压取样,通过反馈网络得样,通过反馈网络得到反馈电压,然后与到反馈电压,然后与输入电压相比较,求输入电压相比较,求得差值作为净输入电得差值作为净输入电压进行放大。压进行放大。6.2.2 四种反馈组态四种反馈组态模 拟 电 子 技 术当当A时:时:(虚短)(虚短)uD 0IouRRu)1(12 oFURRRU (6.2.1)uI uF模 拟 电 子 技 术二、电流串联负反馈二、电流串联负反馈(6.2.4)1 (6.2.3)11IOOFuRiRiu 模 拟 电 子 技 术(虚短)(虚短)三、电压并联负反馈三、电压并联负反馈 iI iFRui
17、OF uN uP =0 uO -iFR -iIR(虚断)(虚断) iD 0(6.2.5)电压并联负反馈电压并联负反馈: 若从输出电压取样,若从输出电压取样,通过反馈网络得到反馈电通过反馈网络得到反馈电流,然后与输入电流相比流,然后与输入电流相比较,求得差值作为净输入较,求得差值作为净输入电流进行放大。电流进行放大。模 拟 电 子 技 术四、电流并联负反馈四、电流并联负反馈0 PNuuOFIiRRRii 212IOiRRi 211电流并联负反馈电流并联负反馈: 若从输出电流取样,若从输出电流取样,通过反馈网络得到反馈电通过反馈网络得到反馈电流,然后与输入电流相比流,然后与输入电流相比较,求得差值
18、作为净输入较,求得差值作为净输入电流进行放大。电流进行放大。模 拟 电 子 技 术6.2.3 反馈组态的判别反馈组态的判别串联、并联串联、并联看看输入输入;电压、电流电压、电流看看输出输出。串联反馈串联反馈:反馈信号反馈信号与输入信号与输入信号在不同节点上在不同节点上;并联反馈并联反馈: :反馈信号反馈信号与输入信号与输入信号在在同一个节点上。同一个节点上。电压反馈电压反馈:反馈取自输出端反馈取自输出端Uo(或输出分压端或输出分压端);电流反馈电流反馈:反馈取自非输出端反馈取自非输出端Uo。规规 律:律:模 拟 电 子 技 术二、串联负反馈与并联负反馈的判断二、串联负反馈与并联负反馈的判断uD
19、 uI uF并联负反馈:并联负反馈:输入信输入信号与反馈信号接在相号与反馈信号接在相同的输入端上。同的输入端上。iD ii if串联负反馈:串联负反馈:输入信输入信号与反馈信号接在不号与反馈信号接在不同的输入端上。同的输入端上。模 拟 电 子 技 术返回返回 为为电流电流串联串联负反馈。负反馈。 【例例6.2.1 】模 拟 电 子 技 术【例【例6.2.2 】返回返回为为电压电压串联串联负反馈。负反馈。+-+ 模 拟 电 子 技 术6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式负反馈放大电路的方块图及一般表达式6.3.1 6.3.1 负反馈放大电路的方块图表示法负反馈放大电路的方块图表示法图图6.
20、3.1 负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路的方框图方块图意义:方块图意义:为了研究负反馈放大电路的共同规律。为了研究负反馈放大电路的共同规律。模 拟 电 子 技 术fiiXXX fXiXiX之间的关系:之间的关系:iOXXA ofXXF iofXXA 基本放大电路放大倍数基本放大电路放大倍数:反馈系数反馈系数:闭环放大倍数闭环放大倍数:(6.3.4)(6.3.3)(6.3.5)ifXXFA 环路放大倍数环路放大倍数:(6.3.6)模 拟 电 子 技 术6.3.2 四种组态电路的方框图四种组态电路的方框图电压串联负反馈电压串联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流并
21、联负反馈电流并联负反馈模 拟 电 子 技 术表表6.3.1 四种组态负反馈放大电路的比较四种组态负反馈放大电路的比较反馈组态反馈组态功能功能电压串联电压串联电流串联电流串联电压并联电压并联电流并联电流并联AFfAUUAiouu UIAioiu IIAioii IUAioui iouufUUA ioiufUIA ioiifIIA iouifIUA ofuuUUF ofuiIUF ofiiIIF ofiuUIF 转转换换成成电电压压电电流流控控制制oiUI电电流流放放大大控控制制oiII环路放大倍数环路放大倍数AF在四种组态中均无量纲。在四种组态中均无量纲。. .电压放大电压放大控制控制oiUU转
22、换成电流转换成电流电压电压控制控制oiIU模 拟 电 子 技 术 iifioiofXFAXAXXXXXA 16.3.3 负反馈放大电路的一般表达式负反馈放大电路的一般表达式fiiXXX (6.3.7)fiiXXX FAAAf (6.3.8)AFAAf 在中频段时:在中频段时:XFAXif 模 拟 电 子 技 术fiiXXX 6.3.3 负反馈放大电路的一般表达式负反馈放大电路的一般表达式当电路引入当电路引入负反馈负反馈时:时:AFXXif 又又AFAAf XXAFif 0Af1FAFAAFAAf11 (6.3.9) 表明当电路引入深度负反馈表明当电路引入深度负反馈(即即1+AF1)时,时,放大
23、倍放大倍数几乎仅仅决定于反馈网络数几乎仅仅决定于反馈网络,而与基本放大电路无关。,而与基本放大电路无关。 从深度负反馈的条件可知,反馈网络的参数确定后,从深度负反馈的条件可知,反馈网络的参数确定后,基本放大电路的放大能力愈强,即基本放大电路的放大能力愈强,即A的数值愈大,反馈愈的数值愈大,反馈愈深,深,Af 与与 1F 的近似程度愈好的近似程度愈好。模 拟 电 子 技 术当考虑反馈网络在当考虑反馈网络在输出端的负载输出端的负载效应时,效应时,应令应令输入量的作用为零输入量的作用为零。当考虑反馈网络在当考虑反馈网络在输入端的负载输入端的负载效应时,效应时,应令应令输出量的作用为零输出量的作用为零
24、;6.3.4 负反馈放大电路的基本放大电路负反馈放大电路的基本放大电路 为了使信号的传递单向化,在分解出基本放为了使信号的传递单向化,在分解出基本放大电路时,应考虑大电路时,应考虑反馈网络反馈网络的的负载效应负载效应; 即要将即要将反馈网络反馈网络作为基本放大电路输入端和作为基本放大电路输入端和输出端的输出端的等效负载等效负载。根据网络理论根据网络理论:模 拟 电 子 技 术图图6.3.3 电压串联负反馈电路的基本放大电路电压串联负反馈电路的基本放大电路(a)电压串联负反馈电路电压串联负反馈电路 (b) 图图(a)所示电路的基本放大电路所示电路的基本放大电路 R1 和和 R2 构成反馈网络,令
25、构成反馈网络,令uO = 0,则,则R1和和 R2 中的电流仅为输中的电流仅为输入量作用的结果,因此在输入端的等效负载为入量作用的结果,因此在输入端的等效负载为R1 / R2 ; 令令iI = 0,相当于将图,相当于将图(a)中的中的N点断开,则点断开,则R1和和R2中的电流仅为中的电流仅为输出量作用的结果,因此在输出端的等效负载为输出量作用的结果,因此在输出端的等效负载为R1和和R2的串联。的串联。模 拟 电 子 技 术 R构成反馈网络。构成反馈网络。令令iO = 0,相当于断开图,相当于断开图(a)中的中的M点,则得点,则得到在输入端的等效负载到在输入端的等效负载R; 令输入量的作用为零令
26、输入量的作用为零,即断开图,即断开图(a)中的中的N点,则得到在输出点,则得到在输出端的等效电阻端的等效电阻R,R 与与 RL串联。串联。图图6.3.4 电流串联负反馈电路的基本放大电路电流串联负反馈电路的基本放大电路模 拟 电 子 技 术图图6.3.5 电压并联负反馈电路的基本放大电路电压并联负反馈电路的基本放大电路 R构成反馈网络。令输出量构成反馈网络。令输出量uO = 0,则得到在输人,则得到在输人端的端的等效负载等效负载为为 R ; 令输入量的作用为零,即令令输入量的作用为零,即令 iI 流入流入R的电流为零,的电流为零,相当于将输入端接地相当于将输入端接地。模 拟 电 子 技 术图图
27、6.3.6 电流并联负反馈电路的基本放大电路电流并联负反馈电路的基本放大电路模 拟 电 子 技 术作业作业 P302 6.6(ag)、6.7 (a、b、d)模 拟 电 子 技 术6.4 深度负反馈放大电路的放大倍数分析深度负反馈放大电路的放大倍数分析6.4.1 深度负反馈的实质深度负反馈的实质深度负反馈闭环放大倍数深度负反馈闭环放大倍数:ofXXF iofXXA fofXXFA 1fiUU fiII 串联负反馈:串联负反馈:并联负反馈:并联负反馈:fiXX 说明说明11 |FA|f(6.4.1)FAf1 (6.4.2)(6.4.3)模 拟 电 子 技 术6.4.2 反馈网络的分析反馈网络的分析
28、ofuuUUF 211RRR ofuiIUF R (6.4.4)(6.4.5)模 拟 电 子 技 术6.4.2 反馈网络的分析反馈网络的分析ofiuUIF R1 ofiiIIF 212RRR (6.4.6)(6.4.7)模 拟 电 子 技 术211RRRUUFofuu 深度负反馈,深度负反馈,(虚短)(虚短)ui uf1212111RRRRRFUUUUAuufoiouf ofURRRU 反馈系数:反馈系数:(6.4.4)(6.4.8)一、电压串联负反馈一、电压串联负反馈6.4. 3 放大倍数的分析放大倍数的分析模 拟 电 子 技 术深度负反馈时,深度负反馈时,RFUIUIAfoioiuf11
29、RIRIIUFooofui 反馈系数:反馈系数:(6.4.5)RRRFURIUUALLfLoiouf 1(6.4.10)二、电流串联负反馈二、电流串联负反馈模 拟 电 子 技 术并联负反馈并联负反馈三、三、电压并联电压并联负反馈:负反馈:四、四、电流并联电流并联负反馈:负反馈:sLiisfLsousfRRFRIRIUUA 10书中错书中错(6.4.13)(6.4.15)戴维宁定理戴维宁定理iifiiifFIIIIA100 siusfsousfRFRIUUUA110 (6.4.14)模 拟 电 子 技 术2. 找出反馈网络找出反馈网络,求解求解F并决定并决定F的量纲的量纲.,求出各种组态的求出各
30、种组态的Af ,4.转换出通常所关心的转换出通常所关心的Auf(或或Ausf) 深度负反馈放大电路增益计算步骤:深度负反馈放大电路增益计算步骤:1. 正确判断反馈正确判断反馈极性极性与反馈与反馈组态组态。3. 利用利用FAf1 深度负反馈时以下关系成立:深度负反馈时以下关系成立: 串联负反馈时:串联负反馈时: 并联负反馈时:并联负反馈时:fiUU 1.从输入端看:从输入端看:sfsRIU fiII 电流负反馈时:电流负反馈时: 电压负反馈时:电压负反馈时:LooRIU 2.从输出端看:从输出端看:oU直接使用直接使用模 拟 电 子 技 术4) 电压并联电压并联负反馈负反馈:2) 电流串联电流串
31、联负反馈负反馈: 3) 电流并联负反馈电流并联负反馈: siusfsousfRFRIUUUA110 sLiisfLsousfRRFRIRIUUA 10LuifLoioufRFURIUUA 11) 电压串联负反馈电压串联负反馈:uufoioufFUUUUA1 (6.4.13)(6.4.8)(6.4.10)(6.4.15)结果:结果:符号相同;符号相同;与与或或由以上式子可知,由以上式子可知,F)A(Ausfuf符符号号也也相相同同;与与、可可知知,由由ffAFAFAAA 1模 拟 电 子 技 术图图6.4.3 例例6.4.3 电路图电路图(1)判断交流负反馈组态;判断交流负反馈组态;(2)求出深
32、度负反馈求出深度负反馈Af和和Auf,.+-+uffeeofuuRRRUUF 11例例.4.3电压串联负反馈电压串联负反馈11111efefeuuufRRRRRFA 模 拟 电 子 技 术例例.4.1 求求Auf?ORIRRRRI 32131IR1IOXofuiIUF ORIRI11 32131RRRRRFui LLuiioufRRRRRRRFUUA313211 电流串联负反馈电流串联负反馈Ue模 拟 电 子 技 术例例6.4.4电路图电路图(1)判断交流负反馈组态判断交流负反馈组态(2)求出深度负反馈求出深度负反馈Af和和Ausf,.+-+Io-Io efiiioiifRRFIIAOefef
33、IRRRI 22scLefsLefsLiifsiLosousfRR/R)RR(RR)RR(RRARIRIUUA Ii书中错书中错模 拟 电 子 技 术6.5 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响 放大电路中引入交流负反馈后,其性能会得放大电路中引入交流负反馈后,其性能会得到多方面的改善:到多方面的改善:1)稳定放大倍数)稳定放大倍数;2)改变输入电阻和输出电阻;改变输入电阻和输出电阻;3)展宽频带;)展宽频带;4)减小非线性失真减小非线性失真等。等。模 拟 电 子 技 术6.5.1 稳定放大倍数稳定放大倍数(6.5.1)(6.5.2)当当 A 改变时,改变时,Af 的相对变化两
34、是的相对变化两是A 的的1( 1+AF )AFAAf 1:VUVVUVU对对上上式式求求微微分分得得根根据据2 22111)AF(dA)AF(AFdAdA)AF(dAf 在中频段:在中频段:AdAAFAdAff 11上上两两式式相相除除得得:模 拟 电 子 技 术6.5.2 改变输入电阻和输出电阻改变输入电阻和输出电阻串联负反馈串联负反馈使使输入电阻增大输入电阻增大 。并联负反馈并联负反馈使使输入电阻减小输入电阻减小 。电压负反馈电压负反馈使使输出电阻减小输出电阻减小。电流负反馈电流负反馈使使输出电阻输出电阻增大增大。对输入电阻影响对输入电阻影响对输出电阻影响对输出电阻影响模 拟 电 子 技
35、术Rif=(1+AF)Ri(6.5.4)一、对输入电阻的影响一、对输入电阻的影响1、串联负反馈增大输入电阻、串联负反馈增大输入电阻iiiiiifiiiifIAFUIAFUUIUUIUR)1( 模 拟 电 子 技 术图图6.5.2 Rb在反馈环之外时串联在反馈环之外时串联 负反馈电路的方框图负反馈电路的方框图图图6.4.3 电路图电路图Rif=(1+AF)RiRif= Rb/Rif模 拟 电 子 技 术图图6.5.3 并联负反馈电路的方框图并联负反馈电路的方框图(6.5.5)2、并联负反馈减小输入电阻、并联负反馈减小输入电阻iiiiifiiiiif I )AF(UAFI IUI IUIUR 1A
36、FRRiif 1模 拟 电 子 技 术图图6.5.4 电压负反馈电路的方框图电压负反馈电路的方框图二、对输出电阻的影响二、对输出电阻的影响1、电压负反馈减小输出电阻、电压负反馈减小输出电阻Rof=Ro/(1+AF)(6.5.7)Rof=Uo/Io模 拟 电 子 技 术图图6.5.5 电流负反馈电路的方框图电流负反馈电路的方框图2、电流负反馈增大输出电阻、电流负反馈增大输出电阻Rof=(1+AF)Ro(6.5.4)Rof=Uo/Io模 拟 电 子 技 术6.5.3 展宽频带展宽频带加入负反馈将加入负反馈将展宽展宽频带。频带。fbwf=(1+AF) fbw模 拟 电 子 技 术图图6.5.6 消除
37、消除 ib失真的方法失真的方法6.5.4 减小非线性失真减小非线性失真模 拟 电 子 技 术图图6.5.7 引入负反馈使非线性失真减小引入负反馈使非线性失真减小模 拟 电 子 技 术6.5.5 放大电路中引入反馈的一般原则放大电路中引入反馈的一般原则结论:结论:负反馈对放大电路性能方面的影响,负反馈对放大电路性能方面的影响,均与反馈深度均与反馈深度 ( 1+AF ) 有关。有关。设计放大电路时,应根据需要和目的,引入合适负设计放大电路时,应根据需要和目的,引入合适负反馈,其一般原则为:反馈,其一般原则为:(1)为了为了稳定静态工作点稳定静态工作点,应引入,应引入直流负反馈直流负反馈; 为了为了
38、改善电路的动态性能改善电路的动态性能,应引入,应引入交流负反馈交流负反馈。模 拟 电 子 技 术当当信号源为信号源为恒压源恒压源或或内阻较小内阻较小的电压源时,的电压源时,为为增大增大放大电路的放大电路的输入电阻输入电阻,以,以减小减小信号源的信号源的输输出电流出电流和内阻上的压降,应引入和内阻上的压降,应引入串联负反馈串联负反馈。(2)根据根据信号源信号源的性质决定引入的性质决定引入串联串联负反馈或者负反馈或者并联并联负反馈:负反馈:当当信号源为信号源为恒流源恒流源或内阻较大的电压源时,或内阻较大的电压源时,为为减小减小放大电路的放大电路的输入电阻输入电阻,使电路获得,使电路获得更大更大的的
39、输入电流输入电流,应引入,应引入并联负反馈并联负反馈。模 拟 电 子 技 术 (3)根据负载对放大电路根据负载对放大电路输出量的要求输出量的要求,决定引入,决定引入电压电压负负反馈或反馈或电流电流负反馈负反馈:当负载需要当负载需要稳定的电压信号稳定的电压信号时,应引人时,应引人电压负反馈电压负反馈;当负载需要当负载需要稳定的电流信号稳定的电流信号时,应引入时,应引入电流负反馈电流负反馈。(4)根据四种组态反馈电路的功能,在需要进行根据四种组态反馈电路的功能,在需要进行信号变换时信号变换时,选择合适的组态选择合适的组态:电流电流信号信号电压电压信号:信号:电压并联负反馈电压并联负反馈电流电流信号
40、:信号:电压电压信号信号电流串联负反馈电流串联负反馈电压电压信号信号电压电压信号:信号:电压串联负反馈电压串联负反馈电流电流信号:信号:电流电流信号信号电流并联负反馈电流并联负反馈模 拟 电 子 技 术(1)减小减小电路从信号源电路从信号源索取索取的的电流电流并并增强带负载能力增强带负载能力+-+-IiRi+应引入应引入电压串联负反馈。电压串联负反馈。图图6.5.8 例例6.5.1 电路图电路图模 拟 电 子 技 术图图6.5.8 例例6.5.1 电路图电路图(2) 输入电流输入电流转换成稳定线性关系的转换成稳定线性关系的输出电流输出电流-+-+IiIf应引入应引入电流并联负反馈。电流并联负反馈。模 拟 电 子 技 术图图6.5.8 例例6.5.1 电路图电路图(3) 输入电流输入电流转换为稳
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