第六 负反馈放大电路PPT课件

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1、6.1 反馈的概念及判断方法反馈存在的判断是否存在反馈通路(输入端与输出端是否有相连的通路)？无反馈有反馈无反馈第1页/共49页 在直流通路中存在的反馈，称为直流反馈 在交流通路中存在的反馈，称为交流反馈6.1 反馈的概念及判断方法直流反馈交流反馈第2页/共49页6.1 反馈的概念及判断方法交直流反馈交流，直流都存在反馈，则称交直流反馈第3页/共49页6.1 反馈的概念及判断方法 若反馈的结果使若反馈的结果使净输入净输入信号信号减弱减弱，则称为，则称为负负反馈反馈 若反馈的结果使若反馈的结果使净输入净输入信号信号增强增强，则称为，则称为正正反馈反馈 反馈极性的判断upuNouuuoAod运放：

2、|uP-uN| iP 或 iNUO =Aod (UP UN )三极管 uBE=uB-uE iBiBuBEQBQIBEQUe eb bc c净输入量第4页/共49页6.1 反馈的概念及判断方法+-uD- +uf+-净输入电压增加，正反馈1、确定净输入量2、假设某一瞬时，在放大电路输入端加入正极性的输入信号3、按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性4、确定反馈信号的瞬时极性5、判断净输入增加还是减小，减小为负反馈；反之为正反馈“瞬时极性法”判断反馈极性(正/负)-+净输入电流减小，负反馈iDif第5页/共49页+-uD6.1 反馈的概念及判断方法-+ -uf+净输入电压减小，负反馈第6页/共49页

3、6.1 反馈的概念及判断方法+-+-+净输入电压减小，负反馈第7页/共49页6.2 负反馈放大电路的四种组态1.取样：反馈信号可以从输出电压/电流进行取样2.叠加：输入信号和反馈信号可以是电压/电流叠加第8页/共49页串联负反馈与并联负反馈 在输入端按输入量与反馈量的叠加方式分 串联负反馈：输入量与反馈量以电压方式相叠加 并联负反馈：输入量与反馈量以电流方式相叠加6.2 负反馈放大电路的四种组态第9页/共49页电压负反馈与电流负反馈 在输出端按反馈信号的取样方式分 电压负反馈：反馈信号的取输出电压 电流负反馈：反馈信号的取输出电流6.2 负反馈放大电路的四种组态+ +X X- -iX XdX

4、XfLRAFIo+ +X X- -iX XdX XfAFLouoR+ +- -第10页/共49页6.2 负反馈放大电路的四种组态a、串联/并联反馈输入与反馈通路的连接点同一点，是并联反馈不同点，是串联反馈b、电压/电流反馈RL短接( uO0 )反馈消失是电压反馈反馈存在是电流反馈反馈组态的判别方法第11页/共49页6.2 负反馈放大电路的四种组态电压串联负反馈+-uD+-瞬时极性法：负反馈RL0时，无反馈 电压反馈反馈、输入连接点不同 串联反馈第12页/共49页6.2 负反馈放大电路的四种组态+-uD+-电流串联负反馈+瞬时极性法：负反馈RL0时，有反馈 电流反馈反馈、输入连接点不同 串联反馈

5、第13页/共49页电流并联负反馈6.2 负反馈放大电路的四种组态LiIouoR1R2R+ +- -瞬时极性法：负反馈RL0时，有反馈 电流反馈反馈、输入连接点相同 并联反馈+-第14页/共49页电流串联负反馈6.2 负反馈放大电路的四种组态瞬时极性法：负反馈RL0时，有反馈 电流反馈反馈、输入连接点不同 串联反馈+-第15页/共49页6.2 负反馈放大电路的四种组态电压串联负反馈+-+-+第16页/共49页2RLUioUuoR1R+ +- -+ +- -+ +- -dLUioUuoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAuuFuu电压负反馈 Ud =Ui - UfUoUoUf

6、Ud 电压负反馈: 稳定输出电压的作用+-6.2 负反馈放大电路的四种组态第17页/共49页电流负反馈LUioUUoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAiuFuiIo Ud =Ui - UfIoIoUfUd 电流负反馈: 稳定输出电流的作用+-6.2 负反馈放大电路的四种组态第18页/共49页LUioUuoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAuuFuuLIioIuoR+ +- -dfAuiFiuILUioUUoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAiuFuiIoIiIdfAiiFiiILoUoR+ +- -Io6.2 负反馈放大电

7、路的四种组态电压串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流串联负反馈第19页/共49页6.3 负反馈的表示方法基本放大电路基本放大电路反馈网络反馈网络+ +X X反馈信号反馈信号净输入信号净输入信号- -叠加叠加取样取样输入信号输入信号iA AF FX XdX Xf输出信号输出信号X Xo负反馈放大器框图基本放大器的净输入量fdiXXX反馈系数foXFX环路增益dfAXFX负反馈放大器的增益ofiXAX闭环增益基本放大环节的增益odAXX开环增益第20页/共49页6.3 负反馈的表示方法基本放大电路基本放大电路反馈网络反馈网络+ +X X反馈信号反馈信号净输入信号净输入信号- -叠加叠加取样取

8、样输入信号输入信号iA AF FX XdX Xf输出信号输出信号X Xo负反馈放大器框图11ooofifdfddXXXXAX/XXXAFX /A 不同阻态， 的表达式不同 fAFA， ，第21页/共49页四种组态(取样叠加)1、电压串联负反馈6.3 负反馈的表示方法LUioUuoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAuuFuu闭环电压增益开环电压增益电压反馈系数ouufiUA=UouudUA =UfuuOUF =U第22页/共49页2、电压并联负反馈ouifiUA =I闭环互阻增益ouidUA =I开环互阻增益fiuoIF =U互导反馈系数LIioIuoR+ +- -dfA

9、uiFiuI6.3 负反馈的表示方法第23页/共49页3、电流串联负反馈LUioUUoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAiuFuiIo闭环互导增益开环互导增益互阻反馈系数oiufiIA =UoiudIA =UfuioUF =I6.3 负反馈的表示方法第24页/共49页4、电流并联负反馈IiIdfAiiFiiILoUoR+ +- -Io闭环电流增益开环电流增益电流反馈系数oiifiIA =IoiidIA =IfiioIF =I6.3 负反馈的表示方法第25页/共49页6.4 负反馈放大电路的计算1、解析法：烦琐，结果精确，物理概念不明确2、电子电路CAD：直观，精确、物理

10、概念不明确3、深度负反馈估算法：简单，概念明确第26页/共49页6.4 负反馈放大电路的计算Multisim第27页/共49页6.4 负反馈放大电路的计算Orcad第28页/共49页6.4 负反馈放大电路的计算111fFFAAAAF深度负反馈估算法深度负反馈的实质： 净输入量相对于反馈量而言非常小，可以忽略v 深度负反馈时闭环增益近似等于反馈网络增益的倒数1dooofiffXXXAXFXXX1fAAAF第29页/共49页6.4 负反馈放大电路的计算一、深度负反馈放大电路 F 的计算(反馈网络分析） 根据定义,Xf 是Xo 经反馈网络产生, 因此计算F 时不考虑 Xi 和基本放大电路的影响。Ui

11、+ +- -IioIxodfAFIiRUioUxo+ +- -+ +- -d+ +- -UfAFiRIi串联反馈并联反馈步骤：1、找反馈网络（注意反馈量的参考方向） 2、表示出反馈量Xf 与输出量Xo 之间的关系( F )第30页/共49页6.4 负反馈放大电路的计算1.电压串联负反馈2RLUioUuoR1R+ +- -+ +- -+ +- -d+-2. 电压并联负反馈212OfRURUR212OfuuRUFURR2fOIUR 21OfiuUFRI IdIiIf第31页/共49页6.4 负反馈放大电路的计算3.电流串联负反馈+-4. 电流并联负反馈2RLUoR1R+ +- - IdIiIf21

12、2fORIRIR 212OfiiIFRIRROfUI RfuiOUFRI第32页/共49页二、深度负反馈电路电压放大倍数的估算6.4 负反馈放大电路的计算2RUiouo1R+ +- -+ +- -1.电压串联负反馈212OfRURUR212OfuuRUFURR+-ud1221ifOOufUUFURAURR第33页/共49页6.4 负反馈放大电路的计算fL+VCC+TRe2Rc2c1O-RuRRCb1b1Rb2C2T1+iu-Re111eOfefRURRU11eOfefuuRFURRU111ieOfffOeuUURRUUAFR+-电压串联负反馈第34页/共49页6.4 负反馈放大电路的计算2.

13、电压并联负反馈ffOIUR 1OiuffUFRI OfisOOusfsfssRI RUUAIURUR1OffiuuifURIFA第35页/共49页电压并联负反馈fL+VCC+RcO-RuRC1+su-C2SRffOIUR 1OiuffUFRI OfiSOOusfsfSSRI RUUAIURUR1iuiffuFAR 6.4 负反馈放大电路的计算第36页/共49页3.电流串联负反馈OfUI RfuiOUFRI6.4 负反馈放大电路的计算RLUioUR+ +- -IoOufLfOLiIUARURUR第37页/共49页4. 电流并联负反馈If212fORIRIR 212OfiiIFRIRR6.4 负反

14、馈放大电路的计算122OLOLLisOusfsfssI RI RRI RIUARRURRR第38页/共49页电流并联负反馈22eOfefRIRRI 22eOfefiiRFIRRI222OLOLLCiSfSOussfSefeRI RIRRRR / RUAUI RI RR6.4 负反馈放大电路的计算221ifeOiifieiIARRFRI第39页/共49页6.5 负反馈对放大电路的影响放大器引入负反馈 降低了放大倍数但是其他性能得到改善：1、提高放大倍数的稳定性2、改变输入输出电阻3、扩展频带4、减小非线性失真1fAAAAF第40页/共49页6.5 负反馈对放大电路的影响1、提高放大倍数的稳定性1

15、fAAAF22111fAFAAFdAdAdAAFAF（)d()()1111ffAAAddAAFAFAdAF()()(AA11ffdAAFdAA() A第41页/共49页2、改变输入输出电阻6.5 负反馈对放大电路的影响a 、负反馈对输入电阻的影响从Xd 与Xf 在输入端的叠加方式考虑(1)串联负反馈使输入电阻增加diiRUIiifiifdUURIIUdidAFUUIUioUxo+ +- -+ +- -d+ +- -UfAFiRIiRif1i(ARF )第42页/共49页2、改变输入输出电阻6.5 负反馈对放大电路的影响a 、负反馈对输入电阻的影响从Xd 与Xf 在输入端的叠加方式考虑(2)并联

16、负反馈使输入电阻减小Ui+ +- -IioIxodfAFIiRRifiidRUIiiifidfUURIII11iRAFddiUIIAF第43页/共49页2、改变输入输出电阻6.5 负反馈对放大电路的影响b 、负反馈对输出电阻的影响从Xo在输出端的取样方式考虑(1)电压负反馈使输出电阻减小加压求流法TTOT()RIAFUU 1TOAF()UR1OTTOfRRAFIU第44页/共49页2、改变输入输出电阻6.5 负反馈对放大电路的影响b 、负反馈对输出电阻的影响从Xo在输出端的取样方式考虑(2)电流负反馈使输出电阻增大加压求流法OTTTUIRIAF1TOTU(I )RAF1TOfTO(RR)UIA

17、F第45页/共49页6.5 负反馈对放大电路的影响 负反馈使得放大器带宽扩展，上限截止频率向上扩展1+AF倍，下限截止频率向下扩展1+AF倍3、扩展频带下限截止频率缩小1+AF上限截止频率增大1+AF倍1HfmHf(A F )f11fLLmffA FbwHLHffffffbLffwHHffff第46页/共49页4. 改善放大器的非线性失真Auiufuiuoud加反馈前加反馈后失真改善6.5 负反馈对放大电路的影响净输入波形与放大器输出失真波形相抵消uououo第47页/共49页6.5 负反馈对放大电路的影响5. 引入负反馈原则 1、稳定工作点：直流负反馈2、改善动态特性：交流负反馈3、减小RO ：电压负反馈稳定UO4、增大RO ：电流负反馈稳定IO5、增大Ri ：串联负反馈适合小RS信号源电压源6、减小Ri ：并联负反馈适合大RS信号源电流源7、 ui ：电流串联负反馈8、 iu ：电压并联负反馈9、 ii ：电流并联负反馈10、uu：电压串联负反馈第48页/共49页感谢您的观看！第49页/共49页