模拟电子电路-第七章

模拟电子电路——第七章第一页，共60页。《模拟电子电路与技术基础》课程的特点是

“概念性、工程性、实践性“强！

“注重物理概念，采用工程观点；重视实验技术，善于总结对比；理论联系实际，注意应用背景；寻求内在规律，增强抽象能力。”第七章反馈与振荡第二页，共60页。2.反馈网络的传输系数

(也称反馈系数)

：3.反馈放大器的传输增益

(也称闭环增益)：1.基本放大器传输增益

(开环增益或开环放大倍数)：第七章反馈与振荡7．1反馈基本方程及其含义第三页，共60页。第七章反馈与振荡第四页，共60页。4.环路增益(回归比)5.闭环增益(负反馈放大器增益)第五页，共60页。(负反馈使放大倍数减小)5.定义:反馈深度D6.在深度负反馈条件下第七章反馈与振荡7.1.2深度负反馈的启示第六页，共60页。7.1.2深度负反馈的启示第七章反馈与振荡第七页，共60页。第七章反馈与振荡7．2正确判断放大器的反馈类型7.2.1有、无反馈的判断7.2.2直流反馈与交流反馈的判断第八页，共60页。第七章反馈与振荡7.2.3正反馈与负反馈的判断

判断方法---瞬时极性法：

1.首先按信号输入到输出的流通方向判断输出信号的瞬时极性;2.然后判断从输出返回的反馈信号的极性:3.最后看输入与反馈信号叠加后控制信号的变化趋势:若减小则为负反馈,若增大则为正反馈.第九页，共60页。7.2.4电压反馈与电流反馈一一电压反馈一一电流反馈第七章反馈与振荡第十页，共60页。7.2.5串联反馈与并联反馈一一串联反馈一一并联反馈第七章反馈与振荡第十一页，共60页。第七章反馈与振荡第十二页，共60页。7.3负反馈对放大器性能的影响

7.3.1负反馈使放大倍数稳定度提高

负反馈稳定放大器增益的原理是因为负反馈有自动调节作用。工作环境变化(如温度、湿度)、器件更换或老化、电源电压不稳等诸因素会导致基本放大器的放大倍数不稳定。Xi一定，温度等变化

相对稳定度提高了倍第七章反馈与振荡第十三页，共60页。7.3.2负反馈使放大器通频带展宽，线性失真减小第七章反馈与振荡第十四页，共60页。第七章反馈与振荡【例7.3.2】第十五页，共60页。

7.3.3负反馈使非线性失真减小，输入动态范围展宽

第十六页，共60页。7.3.4负反馈可以减小放大器内部产生的噪声与干扰的影响

利用负反馈抑制放大器内部噪声及干扰的机理与减小非线性失真是一样的。负反馈输出噪声下降(1+AF)倍。如果输入信号本身不携带噪声和干扰，且其幅度可以增大，输出信号分量保持不变，那么放大器的信噪比将提高(1+AF)倍。

第七章反馈与振荡第十七页，共60页。结论：

(1)放大倍数减小

，稳定度提高,BW，THD，内部噪声干扰得到抑制。

(2)被改善的对象就是被取样的对象。

(被取样信号被稳定)。

(3)负反馈只能改善包含在负反馈环节以内的放大器性能，对反馈环以外的，与输入信号一起进来的失真、干扰、噪声及其它不稳定因素是无能为力的。

负反馈使:放大倍数相对第七章反馈与振荡第十八页，共60页。7.3.4电压反馈和电流反馈对输出电阻的影响电压负反馈第十九页，共60页。电流负反馈对输出电阻的影响第七章反馈与振荡第二十页，共60页。7.3.6串联负反馈和并联负反馈对放大器输入电阻的影响ARfF＋－Ui.－RifUf＋－＋Ui′Ii...串联负反馈第二十一页，共60页。并联负反馈ARfF＋－Ui.RifIi.Ii.′If.第七章反馈与振荡第二十二页，共60页。第七章反馈与振荡第二十三页，共60页。【例7.4.1】

第七章反馈与振荡第二十四页，共60页。第七章反馈与振荡【例7.4.2】

第二十五页，共60页。第七章反馈与振荡【例7.4.3】第二十六页，共60页。第七章反馈与振荡【例7.4.4】第二十七页，共60页。第七章反馈与振荡7.5正确应用与引入反馈7.5.1应用和引入反馈的一般原则第二十八页，共60页。第七章反馈与振荡7.5.2应用和引入反馈的举例开环增益第二十九页，共60页。第七章反馈与振荡【例7.5.2】

第三十页，共60页。第七章反馈与振荡7.6负反馈放大器的稳定性讨论7.6.1负反馈放大器稳定工作的条件

第三十一页，共60页。第七章反馈与振荡第三十二页，共60页。第七章反馈与振荡7.6.2利用开环增益的波特图来判别放大器的稳定性第三十三页，共60页。第七章反馈与振荡第三十四页，共60页。第七章反馈与振荡7.6.3常用的消振方法一相位补偿法

一、电容滞后补偿

第三十五页，共60页。第七章反馈与振荡【例7.6.1】密勒效应补偿第三十六页，共60页。第七章反馈与振荡【例7.6.1】

第三十七页，共60页。第七章反馈与振荡

二、零极点对消——RC滞后补偿第三十八页，共60页。第七章反馈与振荡【例7.6.2】添加隔离小电阻,消除由于大负载电容引起的不稳定第三十九页，共60页。第七章反馈与振荡四、导前补偿第四十页，共60页。第七章反馈与振荡7.7正反馈的应用之一----迟滞比较器与弛张振荡器7.7.1-迟滞比较器1.简单比较器应用中存在的问题一是输出电压转换时间受比较器翻转速度（压摆率SR）的限制，导致高频脉冲的边缘不够陡峭.二是抗干扰能力差，若ui在参考电压ur(=0)附近有噪声或干扰，则输出波形将产生错误的跳变，直至ui远离ur值才稳定下来。如果对受干扰的uo波形去计数，计数值必然会多出许多，从而造成极大的误差。第四十一页，共60页。图7.7.1简单比较器输出波形边缘不陡峭及受干扰的情况(a)输出波形边缘不陡峭(b)受干扰情况第七章反馈与振荡第四十二页，共60页。第七章反馈与振荡二．引入正反馈的比较器------迟滞比较器第四十三页，共60页。1)反向输入的迟滞比较器

R2将uo反馈到运放的同相端与R1一起构成正反馈，其正反馈系数F为上门限电压下门限电压第七章反馈与振荡第四十四页，共60页。该电路传输特性分析：因为信号加在运放反相端，所以ui为负时，uo必为正，且等于高电平UoH=UCC。此时，同相端电压(U+)为参考电平Ur1:当ui由负逐渐向正变化，且ui=Uf=Ur1时，输出将由高电平转换为低电平。我们称uo从高到低所对应的ui转换电平为上门限电压，记为UTH。即第七章反馈与振荡第四十五页，共60页。而后，ui再增大，uo将维持在低电平。注意此时比较器的参考电压Ur也将发生变化，即可见，当ui由正变负的比较电平将是Ur2(负值)，故只有当ui变得比Ur2更负时，uo才又从低变高。所以，称Ur2为下门限电压，记为UTL，即特点：输出端从高电平跳变到低电平对应的阈值电压与从低电平跳变到高电平对应的阈值电压不同！第七章反馈与振荡第四十六页，共60页。正是由于回差的存在，才提高了比较器的抗干扰能力。第七章反馈与振荡第四十七页，共60页。第七章反馈与振荡第四十八页，共60页。【例7.7.1】电路如图3.1.9(a)所示，输入电压ui的波形如图所示，试画出uo1

、uo2的波形图。第七章反馈与振荡第四十九页，共60页。第七章反馈与振荡第五十页，共60页。第七章反馈与振荡单运放弛张振荡器方波的峰峰值为

近似三角波的峰峰值等于比较器的回差，为振荡频率

第五十一页，共60页。第七章反馈与振荡【例7.7.2】电路如图7.7.9（a）所示，试定性画出波形图。

第五十二页，共60页。第七章反馈与振荡二双运放弛张振荡器第五十三页，共60页。第七章反馈与振荡7.8正反馈应用之二-------正弦振荡器7.8.1RC文氏桥正弦振荡器一.正弦振荡条件

振荡的相位平衡条件----正反馈

振荡的振幅平衡条件

在正弦振荡器中，反馈网络必须是一个”选频网络”，以保证只有一个频率的信号满足振荡条件。第五十四页，共60页。第七章反馈与振荡二.文氏桥正弦振荡器(1)振荡频率

(2)起振条件

第五十五页，共60页。第七章反馈与振荡7.8.