放大电路中的负反馈.ppt

1,第8章 放大电路中的负反馈,反馈的基本概念和分类 负反馈对放大电路性能的影响 负反馈放大电路的分析计算,返回主目录,2,反馈的基本概念 ：,8.1 反馈的基本概念和分类,从一个例子说起稳定工作点电路,反馈将电子系统输出回路的电量（电压或电流），以一定的方式送回到输入回路的过程。,3,几个基本概念,正向传输与反向传输,信号的正向传输,反馈传输(通路) （反馈网络）,电路中只有正向传输，没有反向传输，称为开环状态。,既有正向传输，又有反馈 称为闭环状态。,4,几个基本概念,直流反馈与交流反馈,根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进行判别。,直流反馈,电路中引入直流反馈的目的，一般是为了稳定静态工作点Q。,交、直流反馈,交流反馈，影响电路的交流工作性能。,5,例,判断下图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。,交、直流反馈,6,反馈的分类,负反馈与正反馈,负反馈输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，放大倍数减小。,正反馈输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加，放大倍数增加。,例：基本放大器，无反馈，净输入量Ube=Ui，电压放大倍数为：,引入反馈后，净输入量Ube =Ui- Uf ， 电压放大倍数为：,可见，净输入量减小，放大倍数减小，所以是负反馈。,7,负反馈与正反馈判别方法,判断方法：瞬时极性法,（1）设定输入信号的瞬时极性。用“+ ” 或 “ ”,（2）确定电路中其它各点瞬时极性,（3）通过反馈网络导出反馈信号的瞬时极性,（4）判断反馈后放大器净输入量是增加还是减少,增加 正反馈,减少 负反馈,8,负反馈与正反馈,放大器净输入量的确定,ib,ube,id,ud,9,例：,瞬时极性法,+,-,-,ud = ui - uo,因uo为负故ud增加正反馈,+,-,ib,if,ii,ib = ii - if,因if为正故ib减少负反馈,10,例：,+,-,-,+,+,因uf为正故ube减少负反馈,11,电压反馈和电流反馈,判断方法,取样方式电压反馈与电流反馈,假设输出端交流短路（RL=0），即UO=0，若反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。,电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比 例。,判断方法输出短路法：,电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比 例。,12,例：,电压反馈,电流反馈,反馈通路,反馈通路,短路法,13,例：,反馈电压仍在故为电流反馈；,反馈电压消失故为电压反馈,短路法,14,串联反馈和并联反馈,串联反馈,并联反馈,反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。,反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极。,此时反馈信号与输入信号 是电压相加减的关系。,此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。,对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，则为并联反馈；一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。,15,串联反馈和并联反馈,串联反馈,并联反馈,反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。,反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极。,对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端，则为并联反馈；一个加在同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈。,16,例,xi 与xf在相同端故并联反馈,xi 与xf在不同端故串联反馈,17,例,xi 与xf在相同端故并联反馈,xi 与xf在不同端故串联反馈,18,负反馈的四种组态,四种连接方式: (1)电流串联负反馈 (2)电压串联负反馈 (3)电流并联负反馈 (4)电压并联负反馈,串联,并联,19,例,判断正，负反馈，及反馈类型,电压并联负反馈,20,例,判断正，负反馈，及反馈类型,21,反馈放大电路的基本方程,放大：,迭加：,A称为开环放大倍数,AF称为闭环放大倍数,输出信号,反馈信号,差值信号,负反馈放大器,F称为反馈系数,输入信号,框图,22,闭环放大倍数,放大：,反馈：,迭加：,闭环放大倍数：,反馈放大电路的基本方程,23,反馈放大电路的基本方程,AF与 F的含义,24,反馈放大电路,反馈放大电路的几点结论：,一般负反馈,称为反馈深度,深度负反馈,正反馈,自激振荡,25,习题P243 8.1 (a) (c) 8.2 (b) (c) 8.4(对应),26,8.2 负反馈对放大电路性能的影响,负反馈可提高放大倍数的稳定性,负反馈使放大倍数下降。,引入负反馈使电路的稳定性提高。,27,减小非线性失真和抑制干扰,加反馈前,加反馈后,失真,改善,28,展宽频带,引入负反馈使电路的通频带宽度增加：,29,对输入电阻和输出电阻的影响,对输入电阻的影响,影响输入电阻的是输入端连接方式：串联，并联,串联反馈使电路的输入电阻增加,30,对输入电阻和输出电阻的影响,对输入电阻的影响,影响输入电阻的是输入端连接方式：串联，并联,并联反馈使电路的输入电阻减小,31,对输入电阻和输出电阻的影响,对输出电阻的影响,影响输出电阻的是输出端取样方式：电压，电流,电压反馈：,电压反馈使电路的输出电阻减小,电流反馈：,电流反馈使电路的输出电阻增加,32,8.3 负反馈放大电路的分析计算,重点讨论深度负反馈条件下的近似计算,估算的依据,深度负反馈：,即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈系数有关,由,得,估算电压增益,方法一：,33,8.3 负反馈放大电路的分析计算,方法二：,根据,将,代入上式,得,即：输入量近似等于反馈量,净输入量近似等于零,由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“虚短”、“虚断”的概念,34,负反馈放大电路的分析计算,深度负反馈条件下：Xd=Xi-Xf0,u+=u-（运放电路）,ue=ub（三极管电路）,(1)“虚短”ud0,(2)“虚断”id0,ii+=ii-=0 （运放电路）,ib=0（三极管电路）,“虚短”与“虚断”,35,例 8.3.1,估算图示各电路的电压放大倍数。,电压并联负反馈,36,例 8.3.1,估算图示各电路的电压放大倍数。,电流并联负反馈,37,例 8.3.2,在图示各电路中，负反馈为深度负反馈，估算电路的电压放大倍数。,38,例 8.3.2,在图示各电路中，负反馈为深度负反馈，估算电路的电压放大倍数。,39,习题：P245 8.7,