第18讲 深度负反馈放大电路的计算+负反馈放大电路的自激振荡

1、 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学时：当 11 AFAFAF 1则则 一、深度负反馈放大电路的特点一、深度负反馈放大电路的特点6.66.6 深度负反馈放大电路的计算深度负反馈放大电路的计算FFAAAf11此式表明：深度负反馈的情况下闭环放大倍数只与反此式表明：深度负反馈的情况下闭环放大倍数只与反馈系数有关，而与基本放大电路的放大倍数无关。馈系数有关，而与基本放大电路的放大倍数无关。 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学01iiffofiofXXXFAXXFXXA深度负反馈AiXoXiXfXF上式说明：在深度负反馈条件下，基本放大电路的开环放上式说明：在深度负

2、反馈条件下，基本放大电路的开环放大倍数必然很大，但由于电路参数的限制，输出量只能是大倍数必然很大，但由于电路参数的限制，输出量只能是一个有限值。因此，净输入量一定是很小的值。为简化分一个有限值。因此，净输入量一定是很小的值。为简化分析，误差充许的范围内可近似认为净输入量为零。析，误差充许的范围内可近似认为净输入量为零。 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 fi uu 串联负反馈：串联负反馈：0i u虚短虚短并联负反馈：并联负反馈： fii i 0i i虚断虚断二、深度负反馈电路性能的估算二、深度负反馈电路性能的估算利用深度负反馈的特点利用深度负反馈的特点 进行计算时，首先求出

3、进行计算时，首先求出反馈信号反馈信号 的表达式，并求出输入电压的表达式，并求出输入电压 （或（或 ) )与与输出电压输出电压 的表达式，再根据的表达式，再根据 即可求出闭环即可求出闭环电压增益。电压增益。fiXX fXiUsUoUfiXX 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学1 1、电压串联负反馈、电压串联负反馈8uiC1R1uoR2Rfuf0 iu虚短虚短fi uu f11of RRRuufLfoiof1RRuuuuAuRif,if RR if,2ifRR Rof0of R 例例11iu 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 例例220i ufi uu 1fo

4、iofuuuuAuR if,if RRif,BifRR R0f0of R 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学2 2、电压并联负反馈、电压并联负反馈运算放大器在线性运算放大器在线性应用时同时存在虚应用时同时存在虚短和虚断短和虚断0 ii虚断虚断f i ii 0 uu虚地虚地1f1iffiofRRRiRiuuAu 例例33 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 3 3、电流串联负反馈、电流串联负反馈0id u虚短虚短0 i虚断虚断 fi uu foRi fLoRRu fLiofRRuuAu 例例44 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 4 4、电

5、流并联负反馈、电流并联负反馈 例例550 uu虚地虚地1if i Ruii L3fffLoo)(RRRiiRiuL31f3iof)(RRRRRuuAu 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学6.76.7负反馈放大电路中的负反馈放大电路中的自激振荡及消除方法自激振荡及消除方法一、自激振荡产生的原因及条件一、自激振荡产生的原因及条件1 1、现象：输入信号为、现象：输入信号为0 0时，输出有一定幅值、一定时，输出有一定幅值、一定频率的信号，称电路产生了自激振荡。频率的信号，称电路产生了自激振荡。低频段或高频段低频段或高频段。负反馈放大电路自激振荡的频率在负反馈放大电路自激振荡的频率在2

6、 2、原因、原因fiiXXX 在低频段或高频段，若存在一个频率在低频段或高频段，若存在一个频率 ，且当且当 时时附加相移为附加相移为，则则0f0ff 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学oifo XXXXfiiXXX 输出量逐渐增大，直至达到动态平衡，电路产生输出量逐渐增大，直至达到动态平衡，电路产生了自激振荡了自激振荡。 在电扰动下，如合闸通电，必含有频率为在电扰动下，如合闸通电，必含有频率为 的信的信号，对于号，对于 的信号，产生正反馈过程的信号，产生正反馈过程0f0ff 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学ooi0XXX维持时，ooXFAX1FA1FA)(

7、 ) 12(1FA为整数nnFA 由于电路通电后输出量有一个从小到大直至稳由于电路通电后输出量有一个从小到大直至稳幅的过程，起振条件为幅的过程，起振条件为3 3、自激振荡的条件、自激振荡的条件 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学已知环路增益的频率特性来判断闭环后电路的稳定性。已知环路增益的频率特性来判断闭环后电路的稳定性。fcf0fcf0三、负反馈放大电路稳定性的判断三、负反馈放大电路稳定性的判断使使环路增益下降到环路增益下降到0dB0dB的频率，记作的频率，记作 ；使使AAFF(2n(2n1) 1) 的频率，记作的频率，记作 。cf0f 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大

8、学哈尔滨工程大学fcf0满足起振条件满足起振条件电路不稳定电路不稳定fcf0电路稳定电路稳定f0f0fcfc，电路不稳定，会产生自激振荡；电路不稳定，会产生自激振荡； f0f0fcfc，电路稳定，不会产生自激振荡。电路稳定，不会产生自激振荡。 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学fcf0电路稳定电路稳定Gm幅值裕度幅值裕度m相位裕度相位裕度 GmGm10dB10dB，且，且m45m45，负反馈放负反馈放大电路才具有可靠的大电路才具有可靠的稳定性。稳定性。稳定裕度稳定裕度 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学在电路中加入在电路中加入 C，或或 R、C 元件进行相位补