放大电路中的反馈课件2

放大电路中的反响(2)本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！7.1.2直流反响与交流反响7.1.3正反响与负反响7.1.4串联反响与并联反响7.1.1反响的概念7.1.5电压反响与电流反响7.1反响的根本概念及判断方法将电子系统输出回路的电量〔电压或电流〕，送回到输入回路的过程。hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe内部反响外部反响7.1.1反响的概念我们这里主要讨论外部反响输出信号反响放大电路的输入信号反响信号根本放大电路的输入信号〔净输入信号〕一反响电路的框图反响通路——信号反向传输的渠道开环——无反响通路闭环——有反响通路判断电路是否存在反响通路二判断是否存在反响反响通路〔本级〕反响通路〔本级〕反响通路〔级间〕7.1.2直流反响与交流反响根据反响到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进展判别。直流反响交、直流反响7.1.2直流反响与交流反响(a)直流通路(b)交流通路7.1.3正反响与负反响正反响：输入量不变时，引入反响后输出量变大了。负反响：输入量不变时，引入反响后输出量变小了。从输出端看从输入端看正反响：引入反响后，使净输入量变大了。负反响：引入反响后，使净输入量变小了。净输入量可以是电压，也可以是电流。7.1.3正反响与负反响判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开场，沿着信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化的斜率〔正斜率或负斜率，用“+〞、“-〞号表示〕。净输入量减小净输入量增大负反响正反响反响通路反响通路级间反响通路净输入量减小级间负反响7.1.3正反响与负反响7.1.3正反响与负反响反响通路净输入量减小本级负反响7.1.4串联反响与并联反响由反响网络在放大电路输入端的连接方式判定串联串联：输入以电压形式求和〔KVL〕-vi+vid+vf=0即vid=vi-vf并联：输入以电流形式求和〔KCL〕ii-iid-if=0即iid=ii-if并联判断电路中的级间交流反响是串联反响还是并联反响7.1.4串联反响与并联反响并联反响级间反响通路xf(if)判断电路中的级间交流反响是串联反响还是并联反响7.1.4串联反响与并联反响串联反响级间反响通路xf(vf)7.1.5电压反响与电流反响电压反响与电流反响由反响网络在放大电路输出端的取样对象决定电压反响：反响信号xf和输出电压成比例，即xf=Fvo电流反响：反响信号xf与输出电流成比例，即xf=Fio并联构造串联构造7.1.5电压反响与电流反响电压负反响RLvoxf

xidvo电压负反响稳定输出电压xf=Fvo，

xid=xi－xf7.1.5电压反响与电流反响电流负反响RLioxf

xidio电流负反响稳定输出电流xf=Fio，

xid=xi－xf7.1.5电压反响与电流反响判断方法：负载短路法将负载短路，反响量仍然存在——电流反响。将负载短路〔未接负载时输出对地短路〕，反响量为零——电压反响。电压反响电流反响反响通路反响通路7.1.5电压反响与电流反响电压反响反响通路end例判断反响组态7.2负反响放大电路的四种组态7.2.2电压并联负反响放大电路7.2.3电流串联负反响放大电路7.2.4电流并联负反响放大电路7.2.1电压串联负反响放大电路反响组态判断举例〔交流〕信号源对反响效果的影响7.2.1电压串联负反响放大电路输入以电压形式求和〔KVL〕：vid=vi-vf稳定输出电压特点：电压控制的电压源7.2.2电压并联负反响放大电路输入以电流形式求和〔KCL〕：iid=ii-if稳定输出电压电流控制的电压源特点：7.2.3电流串联负反响放大电路输入以电压形式求和〔KVL〕：vid=vi-vf稳定输出电流电压控制的电流源特点：7.2.4电流并联负反响放大电路输入以电流形式求和〔KCL〕：iid=ii-if稳定输出电流电流控制的电流源特点：电压负反响：稳定输出电压，具有恒压特性串联反响：输入端电压求和〔KVL〕电流负反响：稳定输出电流，具有恒流特性并联反响：输入端电流求和〔KCL〕特点小结：反响组态判断举例〔交流〕(+)(-)(+)(+)级间电压串联负反响(+)反响组态判断举例〔交流〕电压并联负反响直流反响交、直流反响反响组态判断举例〔交流〕(+)(+)(-)(+)(+)(+)电流串联负反响串联负反响信号源对反响效果的影响vID=vI-vF那么vI最好为恒压源，即信号源内阻RS越小越好。要想反响效果明显，就要求vF变化能有效引起vID的变化。信号源对反响效果的影响并联负反响iID=iI-iF那么iI最好为恒流源，即信号源内阻RS越大越好。要想反响效果明显，就要求iF变化能有效引起iID的变化。7.3反响放大电路的方框图表示及其一般表达式7.3.1闭环增益的一般表达式7.3.2反响深度讨论7.7.3环路增益7.3.1闭环增益的一般表达式开环增益反馈系数闭环增益因为所以闭环增益的一般表达式即7.3.2反响深度讨论一般负反响称为反馈深度深度负反响正反响自激振荡一般情况下，A和F都是频率的函数，当考虑信号频率的影响时，Af、A和F分别用、和表示。即负反响放大电路中各种信号量的含义四种组态的方块图电压反馈：电流反馈：串联反馈：并联反馈：一、电压串联负反响电压反馈：串联反馈：求出：开环放大倍数：闭环放大倍数：反馈系数：电路功能：电压放大二、电流串联负反响电流反馈：串联反馈：求出：开环放大倍数：闭环放大倍数：反馈系数：电路功能：输入电压控制输出电流。三、电压并联负反响并联反馈：电压反馈：求出：开环放大倍数：闭环放大倍数：反馈系数：电路功能：输入电流控制输出电压。四、电流并联负反响并联反馈：电流反馈：求出：开环放大倍数：闭环放大倍数：反馈系数：电路功能：电流放大。1.深度负反响的特点即，深度负反响条件下，闭环增益只与反响网络有关由于则又因为代入上式得〔也常写为xfxi〕净输入量近似等于零由此可得深度负反响条件下，根本放大电路“两虚〞的概念输入量近似等于反响量〔xid0〕7.4深度负反响下四种反响组态的分析1.深度负反响的特点串联负反响，输入端电压求和深度负反响条件下xid=xi-xf0虚短虚断虚短虚断并联负反响，输入端电流求和vid=

vi-

vf

0iid=

ii-

if

0vid=

iidri

02.举例1电压串联负反响反响系数设电路满足深度负反响条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式。解：根据虚短、虚断闭环增益〔就是闭环电压增益〕例2电路如下图，近似计算它的电压增益。闭环增益闭环电压增益解：忽略基极直流偏置电路后的交流通路如以下图所示。电路为电流串联负反响那么反响系数为注：电路必须满足深度负反响条件才有此结论在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知2.举例3电压串联负反响设电路满足深度负反响条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式。解：根据虚短、虚断闭环电压增益2.举例4电流并联负反响设电路满足深度负反响条件，试写出该电路的闭环增益和闭环源电压增益表达式。解：根据虚短、虚断闭环增益所以闭环电压增益注意：假设io参考方向不同，将影响闭环增益的结果又因为iR解:闭环增益电压并联负反响根据虚短、虚断0V2.举例57.5负反响对放大电路性能的影响7.5.1提高增益的稳定性7.5.2对输入电阻和输出电阻的影响7.5.3负反响对通频带的影响7.5.4负反响对非线性失真的影响7.5.5放大电路引入负反响的一般原那么7.5.1提高增益的稳定性闭环时对A求导得只考虑幅值有即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF另一方面,在深度负反响条件下即闭环增益只取决于反响网络。当反响网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。负反响的组态不同，稳定的增益不同〔Avf、Arf、Agf、Aif〕7.5.2对输入电阻和输出电阻的影响串联负反响1.对输入电阻的影响开环输入电阻Ri=vid/ii因为vf=F·xoxo=A·vid闭环输入电阻Rif=vi/ii所以vi=vid+vf=(1+AF)vid闭环输入电阻Rif=vi/ii引入串联负反响后，输入电阻增加了。7.5.2对输入电阻和输出电阻的影响并联负反响1.对输入电阻的影响闭环输入电阻引入并联负反响后，输入电阻减小了。注意:反响对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。例如图中R1不在环内但是当R1>>

时，反馈对Rif几乎没有影响。7.5.2对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影响电压负反响2.对输出电阻的影响闭环输出电阻电压负反响而Xid=-Xf=-FvT

忽略反响网络对iT的分流所以引入电压负反响后，输出电阻减小了。7.5.2对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影响电流负反响闭环输出电阻引入电流负反响后，输出电阻增大了。注意:反响对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。负反响对放大电路性能的改善，是以牺牲增益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。串联负反响——并联负反响——电压负反响——电流负反响——增大输入电阻减小输入电阻减小输出电阻，稳定输出电压增大输出电阻，稳定输出电流7.5.2对输入电阻和输出电阻的影响7.5.3负反响对通频带的影响放大电路参加负反响后，增益下降，但通频带却加宽了，如下图。无反响时的通频带f=fH－fL引入负反响后上限截止频率为：以一级放大电路为例，设无反响时上限截止频率为：有反响时的通频带fF=(1+AF)fH

负反响放大电路扩展通频带有一个重要的特性，即增益与通频带之积为常数：同理，可以推导出下限截止频率：7.5.4负反响对非线性失真的影响消除ib失真的方法7.5.5放大电路引入负反响的一般原那么根据信号源的性质决定引入串联负反响还是并联负反响。为了稳定静态工作点，应引入直流负反响；为改善电路的动态性能，应引入交流负反响。根据负载对放大电路输出量的要求，决定引入电压负反响还是电流负反响。根据负载对放大电路输出量的要求，决定引入电压负反响还是电流负反响。根据四种组态反响电路的功能，在需要进展信号变换时，选择适宜的组态。例1为了减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力。例2将输入电流转换成与之成稳定线性关系的输出电流。例3将输入电流转换成与之成稳定的输出电压。1.自激振荡现象在不加任何输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。2.产生原因在高频区或低频区产生的附加相移达到180，使中频区的负反馈在高频区或低频区变成了正反馈，当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。7.5负反响放大电路的稳定问题〔略〕3.自激振荡条件自激振荡反馈深度即又得自激振荡条件幅值条件相位条件〔附加相移〕注：输入端求和的相位〔-1〕不包含在内闭环增益4.稳定工作条件破坏自激振荡条件或当反响网络为纯电阻网络，且幅值用分贝数表示时，上式可写为:其中Gm——幅值裕度，一般要求Gm10dBm——相位裕度，一般要求m45保证可靠稳定，留有余地。4.稳定工作条件用波特图表示或Gm