第章负反馈放大ppt课件

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1、13.1反响的根本概念和分类3.2负反响放大电路的4种根本组态3.3负反响放大电路的闭环增益表达式3.4负反响对放大电路性能的改善3.5.深度负反响放大电路的计算*3.6 深度负反响放大电路的计算误差*3.7 直流负反响对输出失调电压和温度漂移的抑制3.8 负反响放大电路的自激振荡及消除方法第第3章章 负反响放大电路负反响放大电路23.1.1反响和反响放大电路的方框图反响和反响放大电路的方框图 将输出信号(电压或电流)的一部分或全部回送到输入端去影响输入信号(电压或电流)的衔接方式称为反响。输出电压或电流对输入电流和电压没有影响，电路没有反响。ovivoiiiidv)(vvAvdo+RLrid

2、roA+-ovivfv)(vvAvdoidvR1R2+-+ridroRL+ididiiidrvivv/fiidfovvvvv输出电压对输入电压有影响，电路引入反响。引入反响的放大电路称为反响放大电路。引入反响的放大电路称为反响放大电路。3.1反响的根本概念和分类3根本放大电路：将净输入信号从输入端传输到输出端。反响网络：将输出信号从输出端传输到输入端，产生反响信号。假设放大电路中有反响网络，那么存在反响；否那么，不存在反假设放大电路中有反响网络，那么存在反响；否那么，不存在反响。响。根本放大电路Aovivfv)(vvAvdoidvR1R2+-+ridroRL+反响网络F根据信号的流向，反响放大

3、电路可笼统为方框图。方框图是由一些对信号进展单向化运算的图形符号和一些指明信号流向的有向线段所组成，它阐明了信号的流动方向及对信号所做的运算。-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络信号流向构成闭环fiidxxxidoAxx ofFxx 引入反响的放大电路称为反响放大电路。4反响放大电路的方框图-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络R1R2+RL根本放大电路反响网络F+-A 反响放大电路+ovivfvidv方框图中的信号可以是电压，也可以是电流，用 表示。xidoxxA净输入量输出量开环增益：iofxxA输入量输出量闭环增益：ofxxF输出量反馈量反馈系数：ofFxx fiidx

4、xxidoAxx end53.1.2反响的分类和判别反响的分类和判别4种分类方式反馈的效果输入端的连接方式输出端的连接方式反馈信号的成份类别正反馈串联反馈电压反馈直流反馈负反馈并联反馈电流反馈交流反馈1正反响和负反响正反响和负反响 在外加输入信号不变时，假设反响使根本放大电路的净输入信在外加输入信号不变时，假设反响使根本放大电路的净输入信号比没有反响时添加了，那么这种反响称为正反响。号比没有反响时添加了，那么这种反响称为正反响。正反响的效果是：在外加输入信号不变时，正反响使输出信号正反响的效果是：在外加输入信号不变时，正反响使输出信号增大，导致闭环增益比开环增益大。增大，导致闭环增益比开环增益

5、大。在外加输入信号不变时，假设反响使根本放大电路的净输入信在外加输入信号不变时，假设反响使根本放大电路的净输入信号比没有反响时减少了，那么这种反响称为负反响。号比没有反响时减少了，那么这种反响称为负反响。负反响的效果是：在外加输入信号不变时，负反响使输出信号负反响的效果是：在外加输入信号不变时，负反响使输出信号减小，导致闭环增益比开环增益小。减小，导致闭环增益比开环增益小。-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络6 正反响使放大电路的性能不稳定。负反响却可以改善放大电路的性能。所以，在放大电路中普通引入负反响。反响极性指正反响和负反响采用瞬时极性法。信号的瞬时极性是指信号在某一瞬时的添加

6、或减少，常用符号“+表示添加，“-表示减少。瞬时极性法判别反响极性的步骤是：假定输入信号在某一时辰的瞬时极性为“+；经过根本放大电路判别输出信号的瞬时极性；经过反响通路判别反响信号的瞬时极性；与反响信号为零的情况比较，判别净输入信号的增减。假设是添加那么是正反响；假设是减少那么是负反响。-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络7 假设反响信号的瞬时极性与输入信号的瞬时极性一样那么为负反响；否那么，为正反响。R1R2+RL+-Aovivfvidv+例3.1 试判别电路的反响极性。+-R1R2+-ovivfv解:负反馈净输入信号反馈电路运放 ifiidfoivvvvvvv)()()(a)(b

7、)图(a)正反馈净输入信号反馈电路运放 ifiidfoivvvvvvv)()()(图(b)8ovivfiiiidinvR1R2+(a)负反响-+ovivfiiiidinvR1R2+(b)正反响+例3.2 试判别电路的反响极性。解：图a 负反馈净输入信号反馈电路运放ifiidfonRoiniRiiiiiiRvvviRvvv)(/)()()(/)()(2121图b 正反馈净输入信号反馈电路运放 ifiidfonRoiniRiiiiiiRvvviRvvv)(/)()()(/)()(2121 在单运放构成的反响电路中，假设反响信号接到运放的反相端，在单运放构成的反响电路中，假设反响信号接到运放的反相端

8、，那么为负反响；假设接到同相端，那么为正反响。那么为负反响；假设接到同相端，那么为正反响。9idniv,ov1oviviifi+-R2R1R3R4A1A2R5例3.3 试判别电路的反响极性。解：R3对运放A1引入负反响，R5对运放A2引入负反响，它们都是本级反响。R2对运放A1和A2引入反响，称为级间反响。对于级间反响，负反馈净输入信号反馈电路运放 ifiidfonRooiniRiiiiiiRvvvviRvvv)(/)()(),()(/)()(2112110 在输入回路中，假设反响信号与输入信号以电压的方式相加在输入回路中，假设反响信号与输入信号以电压的方式相加减构成根本放大电路的净输入电压信

9、号，这种衔接方式称为串联减构成根本放大电路的净输入电压信号，这种衔接方式称为串联反响。反响。2串联反响和并联反响串联反响和并联反响R1R2+RL+-Aovivfvidv+fiidvvviiiv 假设信号源为恒压源(Rs0)，那么反响对净输入电压的影响最大。假设输入恒定电流信号源内阻Rs)，那么净输入电压为 iididiRv与反响电压无关，反响不起作用。所以，信号源内阻越小，串联反响的作用越强。-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络串联反响：反响串联反响：反响xf与输入与输入xi在输入回路的不同端；在输入回路的不同端；11 在输入回路中，假设反响信号与输入信号以电流的方式相加减构成根本放

10、大电路的净输入电流信号，这种衔接方式称为并联反响。ivivfiiiidiR1R2+iifiidiii 假设信号源为恒流源(Rs)，反响对净输入电流的影响最大。所以，信号源内阻越大，并联反响的作用越强。假设输入恒定电压源信号源内阻Rs0)，那么净输入电流为 idiidRvv/与反响电流无关，反响不起作用。总结：串联反响和并联反响的判别方法是：假设输入信号和反响总结：串联反响和并联反响的判别方法是：假设输入信号和反响信号衔接在根本放大电路的同一输入端，那么是并联反响；否那信号衔接在根本放大电路的同一输入端，那么是并联反响；否那么，是串联反响。么，是串联反响。并联反响：反响并联反响：反响xf与输入与

11、输入xi在输入回路的一样端；在输入回路的一样端；123电压反响和电流反响电压反响和电流反响 将输出电压回送到输入端，即反响信号取自输出电压，称为电压反响。R1R2+RL+-Aovivfvidv+反响电路是线性电路，忽略运放输入电流，那么反响电压为：ofvRRRv212与输出电压成正比当输入电压一定时，电压负反响具有稳定输出电压的作用：例如，如负载电阻RL减小，引起输出电压下降，电路将进展下述自动调理过程，稳定输出电压：|oidfoLvvvvR电压负反馈放大电路外部因素13 将输出电流回送到输入端，即反响信号取自输出电流，称为电流反响。反响电路是线性电路，忽略运放输入电流，那么反响电压为：ofi

12、Rv1与输出电流成正比当输入电流一定时，电流负反响具有稳定输出电流的作用：例如，如负载电阻RL添加，引起输出电流下降，电路将进展下述自动调理过程，稳定输出电流：|oidfoLivviR电流负反馈放大电路外部因素ovivfvidvoiR1RL+-+-+14 电压反响和电流反响的判别方法是：电压反响和电流反响的判别方法是：0,0ooiv方法一：将负载假想短路 后，假设根本放大电路的输入信号与输出电流无关，或者反响信号等于0，那么是电压反响；否那么，是电流反响。那么是电压反响；否那么，是电流反响。留意这种判别方法只能用于实际分析，在实践中不能将负载短路，否那么将损坏器件。R1R2+RL+-Aoviv

13、fvidv+ovivfvidvoiR1RL+-+-+方法二：假设反响直接取自运放的输出端，为电压反响；假设反响是经过电阻接至运放的输出端，那么为电流反响。15例3.4 试判别电路是电压反响或是电流反响。R1RL+-R2R3ovoifiidiiiiv同时，电路还是并联反响和负反响。电流并联负反响。电流并联负反响。将负载电阻RL假想短路 后，运放的输入电流 与输出电流 无关，电路是电压反响。0,0ooividioiR1R2+ARLovoiiifiidiiv同时，电路还是并联反响和负反响。电压并联负反响 将负载电阻RL假想短路 后，运放的输入电流 与输出电流 有关，电路是电流反响。0,0ooivid

14、ioi或者：反响是经过电阻接至运放的输出端，那么为电流反响或者：反响是经过电阻接至运放的输出端，那么为电流反响或者：反响直接取自运放的输出端，为电压反响或者：反响直接取自运放的输出端，为电压反响16ovivfvidvoiR1RL+-+-+同时，电路还是串联反响和负反响。电流串联负反响 ivfvidvovoiR1R2+-A+RL同时，电路还是串联反响和负反响。电压串联负反响 例3.5 试判别电路是电压反响或是电流反响。将负载电阻RL假想短路 后，运放的输入电流 与输出电流 无关，电路是电压反响。0,0ooividioi或者：反响直接取自运放的输出端，为电压反响或者：反响直接取自运放的输出端，为电

15、压反响 将负载电阻RL假想短路 后，运放的输入电流 与输出电流 有关，电路是电流反响。0,0ooividioi或者：反响是经过电阻接至运放的输出端，那么为电流反响或者：反响是经过电阻接至运放的输出端，那么为电流反响17 按照反响信号包含的直流和交流成分可分为直流反响和交流反响。假设反响信号只需输出信号的直流分量，那么称为直流反响；假设反响信号只需输出信号的交流分量，那么称为交流反响；假设反响信号包含输出信号的直流和交流分量，那么电路既有交流反响，又有直流反响，称为交直流混合反响。4交流反响与直流反响交流反响与直流反响 直流反响的作用是改善放大电路的直流任务特性，对放大电路的交流性能没有影响。交

16、流反响那么是改善放大电路的交流性能，而对放大电路的直流任务特性无影响。本章主要讨论交流负反响及其对电路交流特性的影响情况。18RLovivfvidvoiR1R2+-A+CovivfvR3+R2R1C1C2+A 例3.6 试判别电路是直流反响，或是交流反响，或是交直流混合反响。设电容的容抗远小于电阻。电容的容抗远小于电阻，等效为交流短路、直流电流开路，反响电压仅包含输出电压的直流成分，电路引入了直流负反响。电容C2的容抗远小于电阻，等效为交流短路、直流电流开路，反响电压仅包含输出电压的交流成分，C2引入了交流正反响。endR3引入了交流、直流负反响。引入了交流、直流负反响。193.2 负反响放大

17、电路的负反响放大电路的4种根本组态种根本组态3.2.1电压串联负反响3.2.2电压并联负反响3.2.3电流串联负反响3.2.4电流并联负反响 根据输出端取样对象和输入端衔接方式的组合，负反响放大电路有4种根本组态：电压串联负反响、电压并联负反响、电流串联负反响和电流并联负反响。203.2.1 电压串联负反响1衔接方式svidvfvivov电压串联负反响方框图根本放大电路A反响网络FRSRL+-+-+-+ovivfvidvsvR1R2+电压串联负反响电路+-A+RLRS+在输出端反响网络与根本放大电路并联(两个网络的端口具有一样的电压)，实现电压取样。在输入端反响网络与根本放大电路串联(两个网络

18、的端口经过同一电流)，实现电压求差，-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络212根本参量idovvvA净输入量输出量开环增益：ofvvvF输出量反馈量反馈系数：iovfvvA输入量输出量闭环增益：在电压串联负反响电路中，输入量、净输入量、反响量和输出量均是电压信号。开环增益、反响系数和闭环增益分别是 无量纲 无量纲 无量纲svidvfvivov电压串联负反响方框图电压串联负反响方框图根本放大电路A反响网络FRSRL+-+-+-+end223.2.2 电压并联负反响ovfiiiidisv电压并联负反响方框图电压并联负反响方框图根本放大电路A反响网络FR2RL+-+iisvidifiovR

19、1R2+电压并联负反响电压并联负反响ARL+1衔接方式 在输入端反响网络与根本放大电路并联(两个网络的端口具有一样的电压)，实现电流求差。在输出端反响网络与根本放大电路并联(两个网络的端口经过同一电流)，实现电压取样。-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络23 在电压并联负反响电路中，输入量、净输入量和反响量是电流信号，而输出量那么是电压信号。开环放大倍数、反响系数和闭环增益分别是2根本参量ovfiiiidisv电压并联负反响方框图根本放大电路A反响网络FR2RL+-+idorivA净输入量输出量开环增益：电阻量纲 ofgviF输出量反馈量反馈系数：iorfivA输入量输出量闭环增益：

20、电导量纲(电阻量纲 end-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络243.2.3 电流串联负反响ivsvidvfvovoi 电流串联负反响方框图根本放大电路A反响网络FRSRL+-+-+-+-+ovivfvidvoisvR1RL+电流串联负反响+-+-RS+1.衔接方式 在输入端反响网络与根本放大电路串联(两个网络的端口经过同一电流)，实现电压求差。在输出端反响网络同样与根本放大电路串联(两个网络的端口经过同一电流)，实现电流取样。-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络25idogviA净输入量输出量开环增益：ofrivF输出量反馈量反馈系数：iogfviA输入量输出量闭环增益：

21、2根本参量在电流串联负反响电路中，输入量、净输入量和反响量是电压信号，而输出量是电流信号。开环放大倍数、反响系数和闭环增益分别是电导量纲电阻量纲电导量纲ivsvidvfvovoi 电流串联负反响方框图根本放大电路A反响网络FRSRL+-+-+-+-+end-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络263.2.4 电流并联负反响svovfiiiidioi电流并联负反响方框图根本放大电路A反响网络FR2RL+-+iiidifiovoisvR1RL+电流并联负反响+-R2R3+1衔接方式 在输入端反响网络与根本放大电路并联(两个网络的端口具有一样的电压)，实现电流求差。在输出端反响网络与根本放大

22、电路并联(两个网络的端口经过同一电流)，实现电流取样。-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络27idoiiiA净输入量输出量开环增益：ofiiiF输出量反馈量反馈系数：ioifiiA输入量输出量闭环增益：2根本参量 在电流并联负反响电路中，输入量、净输入量、反响量和输出量均是电流信号。开环放大倍数、反响系数和闭环增益分别是无量纲无量纲 无量纲 svovfiiiidioi电流并联负反响方框图根本放大电路A反响网络FR2RL+-+end-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络283.3 负反响放大电路的闭环增益表达式负反响放大电路的闭环增益表达式idXfXiXoXAF负反响放大电路的

23、方框图负反响放大电路的方框图-+比较环节比较环节根本放大电路根本放大电路反响网络反响网络图中的信号是正弦信号图中的信号是正弦信号,可以是电压相量，也可以是电流相量。可以是电压相量，也可以是电流相量。输入相量输入相量输出相量输出相量反响相量反响相量fiidXXXidoXAXofXFXiofXXA净输入相量净输入相量idfofidoXXXXXXFA环路增益环路增益:反响深度反响深度FA1fidoXXXoidoXFXXidididXFAXXAFAA129FAAAf1闭环增益：闭环增益：反响深度反响深度:FA111).1(FAAAf11FA反响深度对闭环增益的影响如下：负反响使增益下降。负反响使增益下

24、降。深度负反响时，深度负反响时，FFAAAf1111).2(FAAAf电路转变为正反响。电路转变为正反响。01).3(FA0,0oiiofXXXXA 放大电路在没有信号输入时仍有稳定的输出信号，这种景象称为自激振荡。对于放大电路，自激破坏了电路的正常任务情况，应该设法防止。end303.4 负反响对放大电路性能的改善负反响对放大电路性能的改善 负反响使放大电路的闭环增益小于开环增益。但是，负反响却可以提高增益的稳定性，扩展通频带宽，减小非线性失真，抑制干扰和噪声，改动输入电阻和输出电阻。3.4.1 提高增益的稳定性3.4.2 扩展通频带宽3.4.3 减小非线性失真3.4.4 抑制干扰和噪声3.

25、4.5 对输入电阻和输出电阻的影响313.4.1 提高增益的稳定性提高增益的稳定性 根本放大电路的增益与半导体元件参数、任务环境温度、电源电压和负载电阻等有关。当这些要素变化时，根本放大电路的增益随之改动，即开环增益稳定性差。在3.1.1节已定性阐明：在输入信号一定的情况下，负反响的自动调理作用可以稳定输出量，因此，引入负反响可以提高闭环增益的稳定性。假定由于某种缘由使根本放大电路的增益变化：1AA1ffAA相应的闭环增益变化：闭环增益变化量为AFAAAFAFAAf)1()1)(1(11FAAFAAAAAfff11111闭环增益的相对变化量为闭环增益的相对变化量为AAFAAAff)1(1132

26、AAFAAAff)1(11闭环增益的相对变化量为闭环增益的相对变化量为111FA 负反响 时，阐明闭环增益比开环增益更稳定。AAAAFAAAff)1(11深度负反响时，深度负反响时闭环增益与开环增益无关。开环增益变化引起闭环增益的变化量近似等于零，闭环增益很稳定。FFAAAf1111FA负反响越强，闭环增益越稳定。33end 相反，正反响 时，111FAAAAAFAAAff)1(11阐明正反响使闭环增益比开环增益更不稳定。AAFAAAff)1(11闭环增益的相对变化量为343.4.2 扩展通频带宽扩展通频带宽 放大电路的增益是频率的函数。以运放为例，在单位增益频率范围内，大多数运算放大器增益可

27、表示为HmffjAA1中频开环增益 开环带宽 假设对运放引入电阻性负反响，反响系数是实数，那么闭环增益为HmmmHmHmffFAfjFAAFffjAffjAA)1(11111HmHfmmmffFAfFAAA)1(1令HfmfffjA1中频闭环增益 闭环带宽HmHfmffAfA增益带宽积为：闭环通频带宽大于开环通频带宽。闭环通频带宽大于开环通频带宽。增益带宽积为常数。增益带宽积为常数。end353.4.3 减小非线性失真减小非线性失真ivovivttovooo 放大电路中的有源元件在小信号时等效为线性元件。但在大信号时，有源元件固有的非线性使输出波形失真，即非线性失真。在输出信号中除基频f外还将

28、包含有2f、3f等高次谐波。非线性失真产生的高次谐波可视作输出相对于基波分量的变化量。负反响具有稳定输出量的作用，即能使变化量减小，因此负反响可以减小非线性失真。输出幅度越大，失真越重。36设某开环放大电路在输入正弦信号 ，idX并产生非线性失真。输出端包含有基波分量 idXA调和波分量 。hXhidoXXAX+idXoXAhX根本放大电路fXiXoXAFhXidX-+根本放大电路反响网络A对该放大电路引入负反响。hioXFAXFAAX111输出量为hXFA11 因此，在2个根本放大电路产生一样谐波分量 的情况，负反响放大电路的输出谐波分量为hX 负反响放大电路的谐波分量小于开环时的谐波分量。

29、end37 假设放大电路附近有强磁场或强电场变化，那么放大电路内将产生感应电压。假设放大电路的电源发生动摇，放大电路内也将引进相应的电压。一切这些不规那么的电压都是干扰电压。3.4.4 抑制干扰和噪声 噪声电压那么是由于元器件内部载流子不规那么运动所引起，通常可达V级。干扰和噪声使丈量产生误差，使电视图像不明晰，必需设法抑制。引入负反响可以抑制干扰和噪声，提高信噪比。38+idXoXAhX根本放大电路fXiXoXAFhXidX-+根本放大电路反响网络A 干扰和噪声使放大电路的输出信号变化，可视为由放大电路的非线性引起的高次谐波。hidoXXAX22)(hidXXANShioXFAXFAAX11

30、122222111)(hidhidfXXAFAXFAXANSidiXFAX)1(hidoXFAXAX11负反响放大电路的信噪比大于开环时的信噪比。负反响放大电路的信噪比大于开环时的信噪比。end功率之比功率之比393.4.5 对输入电阻和输出电阻的影响 1负反响对输出电阻的影响负反响对输出电阻的影响AALRo lim 电压负反响的闭环输出电阻：Ro是根本放大电路的输出电阻TTofIVRFARRooof1oidoTTRXAVVofoTTRXAVVToToTVFAVRV 输出电阻是独立信号源不作用时放大电路输出端的等效电阻，所以，只需电压反响和电流反响影响输出电阻。电压负反响减小输出电阻电压负反响

31、减小输出电阻。11FA0ofR-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络为简化分析，假设反响网络的输入电阻为无穷大。为简化分析，假设反响网络的输入电阻为无穷大。40电流负反响的闭环输出电阻电流负反响的闭环输出电阻 AALRs0limRo是根本放大电路的输出电阻 TTofIVRToidsTIRXAI)(TofsTIRXAI)(ToTsTIRIFAI)(osofRFAR)1(电流负反响增大输出电阻。电流负反响增大输出电阻。11FAofRfX412负反响对输入电阻的影响负反响对输入电阻的影响 输入电阻定义为输入电压与输入电流之比，所以，只需串联反响和并联反响影响输入电阻。串联负反响的输入电阻串联

32、负反响的输入电阻 iiifIVRioidIXFViidIVAF)1(iididIVAFViifRFAR)1(串联负反响增大输入电阻。串联负反响增大输入电阻。11FAifR-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络422负反响对输入电阻的影响负反响对输入电阻的影响 输入电阻定义为输入电压与输入电流之比，所以，只需串联反响和并联反响影响输入电阻。并联负反响的输入电阻并联负反响的输入电阻 iiifIVRoidiXFIVididiIAFIVidiIVAF)1(1)1(FARRiif并联负反响减小输入电阻并联负反响减小输入电阻。end11FA0ifR-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络43

33、3.5 深度负反响放大电路的计算深度负反响放大电路的计算3.5.1 深度负反响的特点*3.5.3 电压电压-电流转换器电流转换器*3.5.2 电流电流-电压转换器电压转换器443.5.1 深度负反响的特点1.虚短和虚断11FAFAf1ofiofXXFXXA;又fiXX0fiidXXX对于串联负反响对于串联负反响：fiVV0fiidVVV思索到根本放大电路的输入电阻，0/iididiRVII对于并联负反响对于并联负反响：fiII0fiidIII思索到根本放大电路的输入电阻，0iididiRIVV 深度负反响的条件下，无论是串联反响或是并联反响，根本放大电路的净输入电压和净输入电流都近似等于零。虚

34、短 0idV虚断 0idI-+根本放大电路AidxfxixoxF反响网络)11(FAFAAAf145*3.5.2 电流电流-电压转换器电压转换器(引见引见)电流-电压转换器将输入电流变换为与其成正比的输出电压负载电压。电阻R1对运放引入电压并联深度负反响，运放的输入端虚短和虚断。0pnvv11RiiRvivAffnior电流电流-电压转换器也称为互阻放大器。电压转换器也称为互阻放大器。电阻量纲fiii end46*3.5.3 电压电压-电流转换器电流转换器(引见引见)电压-电流转换器输入电压变换为与其成正比的输出电流(负载电流)。电阻R1对运放引入电流串联深度负反响，运放的输入端虚短和虚断。1

35、1iRvvvvfnpi11iiiiifoL11RviAiLg电导量纲电压电压-电流转换器又称为互导放大器。电流转换器又称为互导放大器。end47计算,ouoi解1：fiuuuuRuRuiiifRo)(RRiuLooouiufuRLR2R0ifiduRi电流串联负反响补充例1：48计算,ouoi解：fii 1iu2R1RfR1ifiouRuRLR0idiRi1110RuRuiiiffofRfRfRfRRiiRRiRuRui)(0ifouRRRi)1(11LooLoRoRiRiiRiRiu)(1补充例2：49补充例补充例3：求：求：(1)判别反响组态；判别反响组态；闭环电压增益闭环电压增益fiVV

36、(2)在深度负反响条件下，利用虚在深度负反响条件下，利用虚短和虚断可知短和虚断可知解：解：(1)电压串联负反响电压串联负反响 (2)深度负反响下大环的闭环电深度负反响下大环的闭环电压增益压增益。o3878fVRRRV o3655pVRRRV o434pVRRRV ioVFVVA 865487543)()()(RRRRRRRRR end反响反响o434pVRRRV50*3.6 深度负反响放大电路的计算误差深度负反响放大电路的计算误差(略略)运放电路通常构成深度负反响，分析计算时除了忽略输入端电压和电流外，还没有思索运放的失调电压和失调电流等。因此，实践输出与实际分析必然存在误差。onpivRRR

37、vvv212近似分析：iovRRv)1(21思索失调：5122212IDOIDiVvRRRvVvv忽略运放输入电流：)(2)(2122122121OiCMRvdoOIDivdooOvRRRvKAvRRRVvARRRRRv)(1(21IDCMRiiOVKvvRRv整理并适当近似处置：)(1(21IDCMRioVKvRRe令oiOevRRv)1(21 eo是输出误差，与运放的共模抑制比和输入失调电压和失调电流有关。end52*3.7 直流负反响对输出失调电压和温度漂移的抑制直流负反响对输出失调电压和温度漂移的抑制(略略)所以，引入直流负反响可以抑制输出失调电压和电流及温度漂移，稳定运放输出端的静态

38、任务点。)(1(21IDCMRioVKvRReoiOevRRv)1(21当输入信号为0时，电路的输出失调电压为IDvdIDOOVAVRRV)1(21end533.8 负反响放大电路的自激振荡及消除方法负反响放大电路的自激振荡及消除方法3.8.1 自激振荡的条件3.8.2 负反响放大电路的稳定性分析*3.8.3 频率补偿频率补偿543.8.1 自激振荡的条件 没有输入信号放大电路仍有稳定的输出信号，这种景象称为自激振荡，简称自激。自激破坏了放大电路的正常任务形状，称为放大电路不稳定。）是整数相位平衡条件（幅值平衡条件)12(11nnAFFAFAfafaFFAA,设）环路增益为自激条件为：1(1F

39、A时，产生自激振荡 01FAidofidXAFXFXX0)1(idXFA01FA0oiofXXXAFAAAf1或 在高频区或低在高频区或低频区产生的附加相移到达频区产生的附加相移到达180180，使中频区的负反响在，使中频区的负反响在高频区或低频区变成了正反高频区或低频区变成了正反响，当满足了一定的幅值条响，当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。件时，便产生自激振荡。FA和和产生缘由：产生缘由：553.8.2 负反响放大电路的稳定性分析负反响放大电路的稳定性分析1稳定性判别方法稳定性判别方法 反响放大电路的稳定性与环路增益有关。可以利用环路增益的幅频特性和相频特性直观地判别反响放大电路能否

40、稳定能否产生自激振荡。f0-环路增益等于0dB的频率1,;1,00FAffFAffofaofaffff180,180,180180f180-相移等于1800的频率 不满足振荡条件）稳定(1800 ff不稳定1800ff）是整数相位平衡条件（幅值平衡条件)12(11nnAFFAFAfa自激振荡：自激振荡：稳定：,1180FAf自激振荡：,1180FAf562稳定裕度稳定裕度稳定1800ff假设2者相差很小，那么由于任务环境和元件参数等变化，能够使 不稳定1800ff定义幅值裕度定义幅值裕度180lg20ffmFAG越大，稳定性越好。稳定。mmGdBG 00180fffaom定义相位裕度定义相位裕

41、度稳定性越好。越大稳定。,00mmommG4510工程实际要求：57例3.8 知某负反响放大电路的开环增益的频率特性。用电阻元件组成反响电路，试判别下述情况下的稳定性。001.0)1(F0001.0)2(F解：电阻反响反响系数为实数，其幅值和相移与频率无关，。0f1lg20lg20lg20lg20lg20FAFAFA平移横坐标，可得环路增益的波特图001.0)1(FdBF60lg201不稳定1800ff0001.0)2(FdBF80lg201稳定1800ff反响越强，越易自激。end58*3.8.3 频率补偿略频率补偿略 频率补偿：在负反响放大电路中添加一些修正环路增益频率特性的电路元件(称为

42、补偿元件)，破坏自激振荡条件，构成具有一定稳定裕度的负反响放大电路。补偿元件可以插入在根本放大电路的内部修正开环增益的频率特性，称为内部频率补偿；也可以安排在根本放大电路的外部修正反响系数的频率特性，称为外部频率补偿。降低环路增益1lg20Foa135减小反响系数，将 上移，直到它与开环增益幅频特性在 相交，保证相位裕度近似等于45o。59求反馈系数：令,0ivR3是补偿元件FRRRRRR11121312132321/1RRRRRvvFfo)(lg20lg201351jfAF令)(1351jfAF)/1()(2113513RRjfARRend60作业：3.2(b)(c)(d)(f)(g);3.5;3.7 3.13 3.14 3.15