第6章放大电路中的反馈深度负反馈放大倍数分析精

1、模拟电子技术基础模拟电子技术基础第六章第六章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈(2.(2.深度负反馈电路分析深度负反馈电路分析) )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组态6.3 负反馈放大电路方块图与表达式6.4 深度负反馈放大电路放大倍数分析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6.7 放大电路中其它形式的反馈第6章 放大电路中的反馈本节课内容 6. 放大电路中的反馈重点重点：深度负反馈电路：深度负反馈电路电压放大倍数电压放大倍数分析分析( (估算估算) )难点难点：1.1.四种反馈组态正确判断（四种反馈组态正确判断（BJT/ICBJT/I

2、C） 2.2.深度负反馈特点深度负反馈特点(X(Xi=X=Xf) ) 3. 3.深度负反馈电压放大倍数估算（深度负反馈电压放大倍数估算（BJT/ICBJT/IC）本节重点难点本节重点难点问题提出1.什么是深度负反馈?2.深度负反馈的四种组态？3.为何要引入深度负反馈？4.深度负反馈电压放大倍数如何计算？复习：反馈组态判断有无反馈：反馈网络是否存在有无反馈：反馈网络是否存在反馈极性：瞬时极性法反馈极性：瞬时极性法电压电压/ /电流反馈：输出短路电流反馈：输出短路(RL=0)(RL=0)，反馈是否存在。，反馈是否存在。交流负反馈交流负反馈组态组态（电压（电压/ /电流取样，串联电流取样，串联/ /

3、并联反馈）并联反馈）6.3 负反馈放大电路框图与表达四种四种负反馈组态负反馈组态, ,如何进行如何进行共性共性分析表达？分析表达？交流负反馈交流负反馈电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈6.3.1负反馈放大电路框图基 本 放 大 电 路A反 馈 网 络Fxo正 向 传 输反 向 传 输ixxfxi基本放大倍数：基本放大倍数：ioXXA反馈系数：反馈系数：ofXXF环路放大倍数：环路放大倍数：ifXXFA反馈放大电路放大倍数：反馈放大电路放大倍数：（闭环放大倍数）：（闭环放大倍数）：iofXXAfiiXXX反馈网络分析注

4、意事项：反馈网络分析注意事项：1.1.信号信号单向流动单向流动：（近似分析）：（近似分析）输入信号输入信号XiXi只通过基本放大电路，不通过反馈网络，只通过基本放大电路，不通过反馈网络，输出信号输出信号XoXo只通过反馈网络，不通过基本放大电路。只通过反馈网络，不通过基本放大电路。2.2.反馈网络的反馈网络的负载效应：负载效应： 反馈网络（电阻）分别等效到输入输出回路。反馈网络（电阻）分别等效到输入输出回路。2 2个单向个单向双端口双端口网络的连接：网络的连接：6.3.2 四种反馈组态的电路框图电压串联电压串联负反馈负反馈电压并联电压并联负反馈负反馈电流串联电流串联负反馈负反馈电流并联电流并联

5、负反馈负反馈并联反馈并联反馈RsRs不可少不可少! !表表6.3.1 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P:262 P:262 放大倍数具有广泛含义（不同），放大倍数具有广泛含义（不同），但是，环路放大倍数但是，环路放大倍数AFAF无量纲无量纲！6.3.3 负反馈放大电路一般表达式基 本 放 大 电 路A反 馈 网 络Fxo正 向 传 输反 向 传 输ixxfxi基本放大倍数：基本放大倍数：ioXXA反馈系数：反馈系数：ofXXF环路放大倍数：环路放大倍数：ifXXFA闭环放大倍数：闭环放大倍数：FAAXFAXXAXXXXXAiiifioiof1fiiXXX闭

6、环放大倍数分析：闭环放大倍数分析：FAAXFAXXAXXXXXAiiifioiof11FA时，时，（深度负反馈，意义？）（深度负反馈，意义？）FAf10FA时，时，（-正反馈）正反馈）11FA1FA时，时，自激振荡自激振荡-Ui=0Ui=0，有输出，有输出01FAAAffA6.3.4 深度负反馈基本放大电路一一. .电压串联电压串联负反馈：负反馈：反馈网络：反馈网络：R1,R2R1,R2输入等效：输入等效：输出量输出量作用为零，作用为零，U Uo o=0=0（短路）（短路）输出等效：输出等效：输入量输入量作用为零，作用为零，iI=0(N=0(N断开断开) )二二. .电流串联电流串联负反馈：负

7、反馈：反馈网络：反馈网络：R R输入等效：输入等效：输出量输出量作用为零，作用为零，I Io o=0=0（M M点断开）点断开）输出等效：输出等效：输入量输入量作用为零，作用为零，iI=0(N=0(N点断开点断开) )三三. .电压并联电压并联负反馈：负反馈：反馈网络：反馈网络：R R输入等效：输入等效：输出量输出量作用为零，作用为零，U Uo o=0=0（短路接地）（短路接地）输出等效：输出等效：输入量输入量作用为零，作用为零，i iI I=0(=0(输入短路接地输入短路接地) )四四. .电流并联电流并联负反馈：负反馈：反馈网络：反馈网络：R1,R2R1,R2输入等效：输入等效：输出量输出

8、量作用为零，（作用为零，（M M断开）断开）输出等效：输出等效：输入量输入量作用为零，作用为零，iI=0(N=0(N短路接地短路接地) )小结：小结：反馈放大电路分析方法：反馈放大电路分析方法：1.1.找出找出反馈网络反馈网络（无源）（无源）2.2.反馈网络等效到反馈网络等效到输入回路输入回路( (输出量输出量作用为零作用为零) ) 电压取样：输出短路，电压取样：输出短路，Uo=0Uo=0 电流反馈：输出开路，电流反馈：输出开路，io=0io=03.3.反馈网络等效到反馈网络等效到输出回路输出回路( (输入量输入量作用为零作用为零) ) 串联反馈：串联反馈：i iI=0,=0,断开输入断开输入

9、 并联反馈：输入接地，断开输入与反馈网络连接并联反馈：输入接地，断开输入与反馈网络连接4.4.分析分析( (如何利用深度负反馈简化分析？如何利用深度负反馈简化分析？) ) 不用求不用求A,A,只与只与F F有关有关！6.4 深度负反馈放大电路分析分析内容：深度负反馈放大电路分析内容：深度负反馈放大电路电压电压放大倍数（估算）放大倍数（估算）iofUUAsousfUUA串联：串联：并联：并联：)(isiRUU)(isiRUU6.4.1 深度负反馈的本质FAAXFAXXAXXXXXAiiifioiof11FA时，时，（深度负反馈深度负反馈! !）foiofXXFXXA1深度负反馈本质：深度负反馈本

10、质： X Xi i X Xf X Xi i 0 0：可以忽略净输入量：可以忽略净输入量 深度深度串联串联负反馈：负反馈：UiUf 深度深度并联并联负反馈：负反馈：Ii IfioXXAofXXFfiiXXX计算分析依据！计算分析依据！6.4.2 反馈网络传递函数分析电压串联负反馈电压串联负反馈offXXF电压电压串联串联负反馈负反馈电流电流串联串联负反馈负反馈电压电压并联并联负反馈负反馈电流电流并联并联负反馈负反馈211RRRFuuRFiu1212RRRFiiRFui注：反馈系数注：反馈系数只与只与反馈网络反馈网络有关有关！6.4.3 反馈电路电压放大倍数分析反馈系数反馈系数: :一一. .电压

11、串联电压串联负反馈负反馈1211RRFUUUUAuufoiouuf211RRRUUFofuu电压电压- -电压电压放大倍数：放大倍数：分析思路分析思路2 2：直接利用深度负反馈特点：直接利用深度负反馈特点：U Ui i=U=Uf f分析思路分析思路1 1：uffAAFRIUFofui反馈系数：反馈系数：二二. .电流串联电流串联负反馈负反馈RFUIUIAuufoioiuf11电流电流- -电压电压放大倍数：放大倍数：分析思路分析思路2 2：直接利用深度负反馈特点：直接利用深度负反馈特点：U Ui i=U=Uf fLfLoioufRRURIUUA1电压电压- -电压电压放大倍数：放大倍数：分析思

12、路分析思路1 1：ufAF RUIFofiu1反馈系数：反馈系数：三三. .电压并联电压并联负反馈负反馈RFIUIUAiufoiouif1电压电压- -电流电流放大倍数：放大倍数：分析思路分析思路2 2：利用深度负反馈特点：利用深度负反馈特点：I Ii i=I=If f 负端接地！负端接地！ssiusfosiosousfRRRFRIURIUUUA111电压电压- -电压电压放大倍数放大倍数: :( (必须考虑信号源内阻必须考虑信号源内阻Rs)Rs)分析思路分析思路1 1：ufAF 212RRRIIFofii反馈系数：反馈系数：)1 (121RRFIIIIAiifoioiif电流电流- -电流电

13、流放大倍数：放大倍数：分析思路分析思路2 2：利用深度负反馈特点：利用深度负反馈特点：I Ii i=I=If f 负端接地！：负端接地！：IoIo流过（流过（R1/R2R1/R2）sLsLi isfLosiLosousfRRRRRRFRIRIRIRIUUA)1 (121电压电压放大倍数放大倍数: :( (必须考虑信号源内阻必须考虑信号源内阻Rs)Rs)四四. .电流并联电流并联负反馈负反馈分析思路分析思路1 1：ufAF 深度负反馈放大电路深度负反馈放大电路分析步骤分析步骤：1.1.正确判断正确判断反馈组态反馈组态2 2. .找出反馈网络找出反馈网络, ,求解求解反馈系数反馈系数（反馈与输出关

14、系）（反馈与输出关系）3.3.利用利用F F求求A Af f( (A Af f1/F1/F),),然后求然后求A Aufuf(A(Ausfusf) )深度负反馈本质：深度负反馈本质： X Xi i X Xf 深度深度串联串联负反馈：负反馈：UiUf 深度深度并联并联负反馈：负反馈：Ii If计算分析依据！计算分析依据！电压串联：电压串联：电压并联：电压并联：电流串联：电流串联：电流并联：电流并联：电压放大倍数：电压放大倍数：uuuufFA1iuLuufFRAsuiusfRFA11sLiiusfRRFA1例：例：6.4.1 6.4.1 求深度负反馈电路的求深度负反馈电路的A Aufuf解：解：电

15、流串联电流串联深度负反馈深度负反馈 稳定输出稳定输出IoIo Io Io流经流经R3/(R2+R1)R3/(R2+R1)oRfIRRRRRRIU3213111LLuifLoioufRRRRRRRFURIUUA313211fiUU深度深度串联串联负反馈负反馈例：例：6.4.2 6.4.2 求深度负反馈求深度负反馈A Aufuf解：解：电压串联电压串联深度负反馈深度负反馈 稳定输出稳定输出UoUo Uo Uo经经R4/R2R4/R2分压：分压：ofURRRU422)1 (24242RRRRRUUUUAfoiouffiUU深度深度串联串联负反馈负反馈( (电压电压) )放大倍数放大倍数反馈系数反馈系

16、数: :422RRRUUFofuu例：例：6.4.3 6.4.3 求深度负反馈求深度负反馈A Af f 和和 A Aufuf解：解：电压串联电压串联深度负反馈深度负反馈稳定输出稳定输出UoUoUoUo经经Rf/Re1Rf/Re1分压：分压：ofEEfURRRU11)1 (1EffoiouffRRUUUUAAfiUU深度深度串联串联负反馈负反馈+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+UCCuoui+T1T2RffEEofuuRRRUUF11反馈系数反馈系数( (电压电压) )放大倍数放大倍数例：例：6.4.4 6.4.4 求深度负反馈求深度负反馈A Af f 和和 A Ausfusf P271P271解：解：电流并联电流并联负反馈负反馈, ,稳定输出稳定输出