放大电路中的反馈课件(1)-3.ppt
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- 放大 电路 中的 反馈 课件 _3
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1、第六章 放大电路中的反馈下一页下一页上一页上一页章目录章目录第六章 放大电路中的反馈6.1 6.1 反馈的概念及判断反馈的概念及判断6.2 6.2 负反馈放大电路的方框图及放大倍数的估算负反馈放大电路的方框图及放大倍数的估算6.3 6.3 交流负反馈对放大电路性能的影响交流负反馈对放大电路性能的影响6.4 6.4 负反馈放大电路的稳定性负反馈放大电路的稳定性6.5 6.5 放大电路中反馈的其它问题放大电路中反馈的其它问题下一页下一页上一页上一页章目录章目录6.16.1 反馈的概念及判断一、反馈的基本概念一、反馈的基本概念二、交流负反馈的四种组态二、交流负反馈的四种组态三、反馈的判断三、反馈的判
2、断下一页下一页上一页上一页章目录章目录1.什么是反馈 放大电路输出量的一部分或全部通过一定的方式放大电路输出量的一部分或全部通过一定的方式引回到输入回路,影响输入,称为反馈。引回到输入回路,影响输入,称为反馈。一、反馈的基本概念要研究哪些问题?要研究哪些问题?怎样引回怎样引回是从输出是从输出电压还是电压还是输出电流输出电流引出反馈引出反馈多少多少怎样引出怎样引出 反馈放大电路可用反馈放大电路可用方框图表示。方框图表示。影响放大电路的输入影响放大电路的输入电压还是输入电流电压还是输入电流下一页下一页上一页上一页章目录章目录2.正反馈和负反馈 从反馈的结果来判断,凡反馈的结果使输出量从反馈的结果来
3、判断,凡反馈的结果使输出量的变化减小的为负反馈,否则为正反馈;的变化减小的为负反馈,否则为正反馈;引入反馈后其变化是引入反馈后其变化是增大?还是减小?增大?还是减小?引入反馈后其变化是增大?引入反馈后其变化是增大?还是减小?还是减小?或者,凡反馈的结果使净输入量减小的为负反或者,凡反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,否则为正反馈。馈,否则为正反馈。下一页下一页上一页上一页章目录章目录3.直流反馈和交流反馈 直流通路中存在的反馈称为直流反馈,交流通直流通路中存在的反馈称为直流反馈,交流通路中存在的反馈称为交流反馈。路中存在的反馈称为交流反馈。引入交流负反馈引入交流负反馈引入直流负反馈引入直流负反
4、馈下一页下一页上一页上一页章目录章目录4.局部反馈和级间反馈 只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部反馈,将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输反馈,将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输入回路的称为级间反馈。入回路的称为级间反馈。通过通过R3引入的是局部反馈引入的是局部反馈通过通过R4引入的是级间反馈引入的是级间反馈通常,重点研究级间反馈或称总体反馈。通常,重点研究级间反馈或称总体反馈。下一页下一页上一页上一页章目录章目录二、交流负反馈的四种组态 将输出电压的一部分或全将输出电压的一部分或全部引回到输入回路来影响净部引回到输入回路来影响净
5、输入量的为电压反馈,即输入量的为电压反馈,即ooUX 将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净输入量的为电流反馈,即输入量的为电流反馈,即ooIX 描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式,即描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式,即反馈网络的取样对象。反馈网络的取样对象。1.电压反馈和电流反馈下一页下一页上一页上一页章目录章目录2.串联反馈和并联反馈 描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式,描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式,即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。fiiUUU-串联负反馈fii
6、III-并联负反馈+_负反馈负反馈下一页下一页上一页上一页章目录章目录3.四种反馈组态:注意量纲:注意量纲电压串联负反馈电流串联负反馈电压并联负反馈电流并联负反馈 为什么在并为什么在并联负反馈电路联负反馈电路中不加恒压源中不加恒压源信号?信号?为什么在串为什么在串联负反馈电路联负反馈电路中不加恒流源中不加恒流源信号?信号?下一页下一页上一页上一页章目录章目录三、反馈的判断 “找联系找联系”:找输出回路与输入回路的联系,若有则有反:找输出回路与输入回路的联系,若有则有反馈,否则无反馈。馈,否则无反馈。有反馈吗?有反馈吗?将输出电压全将输出电压全部反馈回去部反馈回去无反馈无反馈1.有无反馈的判断即
7、在输入回路即在输入回路又在输出回路又在输出回路下一页下一页上一页上一页章目录章目录2.直流反馈和交流反馈的判断“看通路看通路”,即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。,即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。仅有直仅有直流反馈流反馈仅有交流反馈仅有交流反馈交、直流反馈共存交、直流反馈共存仅有直仅有直流反馈流反馈下一页下一页上一页上一页章目录章目录3.正、负反馈(反馈极性)的判断“看反馈的结果看反馈的结果”,即净输入量是被增大还是被减小。,即净输入量是被增大还是被减小。瞬时极性法:瞬时极性法:给定给定 的瞬时极
8、性,的瞬时极性,并以此为依据分析电路中并以此为依据分析电路中各电流、电位的极性从而各电流、电位的极性从而得到得到 的极性;的极性;iXoX的极性的极性 的极性的极性 、的叠加关系的叠加关系oXfXiXfXiXfiifii IIIUUU或正反馈正反馈负反馈负反馈fiifii IIIUUU或下一页下一页上一页上一页章目录章目录3.正、负反馈的判断FuFIDuuu反馈量是仅仅决定于输出量的物理量。O211FuRRRu下一页下一页上一页上一页章目录章目录 在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时,净在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时,净输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差,净输入电输
9、入电压指的是集成运放两个输入端的电位差,净输入电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。流指的是同相输入端或反相输入端的电流。2ON2RuuiR反馈量反馈量反馈电流反馈电流反馈量仅决定于输出量净输入电流减小,引入了负反馈净输入电流减小,引入了负反馈净输入电流净输入电流增大,引入增大,引入了正反馈了正反馈下一页下一页上一页上一页章目录章目录4.电压反馈和电流反馈的判断电路引入了电压负反馈电路引入了电压负反馈 令输出电压为令输出电压为0,若反馈量随之为,若反馈量随之为0,则为电压反馈;,则为电压反馈;若反馈量依然存在,则为电流反馈。若反馈量依然存在,则为电流反馈。下一页下一页上一页上一页章目录章目录
10、4.电压反馈和电流反馈的判断电路引入了电流负反馈电路引入了电流负反馈反馈电流反馈电流 引入电压负反馈稳定输出电压,引入电流负反馈稳定引入电压负反馈稳定输出电压,引入电流负反馈稳定输出电流!输出电流!仅受基极电流的控制仅受基极电流的控制下一页下一页上一页上一页章目录章目录5.串联反馈和并联反馈的判断FINiiiFIDuuu 在输入端,输入量、反馈量和净输入量以电压的方式在输入端,输入量、反馈量和净输入量以电压的方式叠加,为串联反馈;以电流的方式叠加,为并联反馈。叠加,为串联反馈;以电流的方式叠加,为并联反馈。引入了并联反馈引入了并联反馈引入了串联反馈引入了串联反馈Fu下一页下一页上一页上一页章目
11、录章目录分立元件放大电路中反馈的分析 图示电路有无引入反馈?是直流反馈还是交流反馈?是图示电路有无引入反馈?是直流反馈还是交流反馈?是正反馈还是负反馈?若为交流负反馈,其组态为哪种?正反馈还是负反馈?若为交流负反馈,其组态为哪种?3.若在第三级的射极加旁路电容,且在输出端和输入若在第三级的射极加旁路电容,且在输出端和输入端跨接一电阻,则反馈的性质有何变化?端跨接一电阻,则反馈的性质有何变化?+_+_uF 1.若从第三级射若从第三级射极输出,则电路引极输出,则电路引入了哪种组态的交入了哪种组态的交流负反馈?流负反馈?2.若在第三级的若在第三级的射极加旁路电容,射极加旁路电容,则反馈的性质有何则反
12、馈的性质有何变化?变化?引入了电流串联负反馈引入了电流串联负反馈作用?作用?下一页下一页上一页上一页章目录章目录清华大学 华成英 分立元件放大电路中的净输入量和输出电流v在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时,净输入电在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时,净输入电压常指输入级晶体管的压常指输入级晶体管的b-e(e-b)间或场效应管)间或场效应管g-s(s-g)间的电位差,净输入电流常指输入级晶体管的)间的电位差,净输入电流常指输入级晶体管的基极电流(射极电流)或场效应管的栅极(源极)电流。基极电流(射极电流)或场效应管的栅极(源极)电流。v在分立元件电流负反馈放大电路中,反馈量常取自于输在分
13、立元件电流负反馈放大电路中,反馈量常取自于输出级晶体管的集电极电流或发射极电流,而不是负载上出级晶体管的集电极电流或发射极电流,而不是负载上的电流;此时称输出级晶体管的集电极电流或发射极电的电流;此时称输出级晶体管的集电极电流或发射极电流为输出电流,反馈的结果将稳定该电流。流为输出电流,反馈的结果将稳定该电流。6.26.2 负反馈放大电路的方框图及放大倍数的估算一、负反馈放大电路的方框图一、负反馈放大电路的方框图二、负反馈放大电路放大倍数的一般表达式二、负反馈放大电路放大倍数的一般表达式三、深度负反馈的实质三、深度负反馈的实质四、基于反馈系数的放大倍数的估算方法四、基于反馈系数的放大倍数的估算
14、方法五、基于理想运放的放大倍数的计算方法五、基于理想运放的放大倍数的计算方法下一页下一页上一页上一页章目录章目录一、负反馈放大电路的方框图断开反馈,且断开反馈,且考虑反馈网络考虑反馈网络的负载效应的负载效应决定反馈量和输出量关系决定反馈量和输出量关系的所有元件所组成的网络的所有元件所组成的网络负反馈放大电路负反馈放大电路的基本放大电路的基本放大电路反馈网络反馈网络方框图中信号是单向流通的。方框图中信号是单向流通的。ioXXA基本放大电路的放大倍数基本放大电路的放大倍数反馈系数反馈系数ofXXF反馈放大电路的放大倍数反馈放大电路的放大倍数iofXXA下一页下一页上一页上一页章目录章目录二、负反馈
15、放大电路放大倍数的一般表达式ioXXAofXXFiofXXAiiioiifiif XFAXXAXFXXAXXXAA反馈组态反馈组态功能功能电压串联电压串联电压控制电压电压控制电压电压并联电压并联电流控制电压电流控制电压电流串联电流串联电压控制电流电压控制电流电流并联电流并联电流控制电流电流控制电流AFfAioUUofUUioUUioIUofUIioIUioIIofIIioIIioUIofIUioUIFAAA1f下一页下一页上一页上一页章目录章目录三、深度负反馈的实质。,即,则若 1 11 fifXXFAFAFAAA1f净输入量净输入量忽略不计忽略不计fifi IIUU在并联负反馈电路中,馈电路
16、中,上式说明:在串联负反。电路引入的才为负反馈,只有0FA符号相同。、在中频段,通常,fAFA环路放环路放大倍数大倍数下一页下一页上一页上一页章目录章目录四、基于反馈系数的电压放大倍数的估算方法1.电压串联负反馈电路uuuuFUUUUA1foiofofUUFuu211ofRRRUUFuu12f11RRFAuuuu下一页下一页上一页上一页章目录章目录2.电压并联负反馈电路 ofUIFuiRif很小很小siossososfRIURIUUUAussfo11RFRIUui为什么为什么?为什么为什么?下一页下一页上一页上一页章目录章目录2.电压并联负反馈电路ssosf11RFUUAuiu12ssf11R
17、RRFAiuuofUIFui2of1RUIFiu2ON2RuuiR令令uN=0下一页下一页上一页上一页章目录章目录3.电流串联负反馈电流LfLoiof1RFURIUUAuiuofIUFui1ofRIUFuiFu1LLf1RRRFAuiu下一页下一页上一页上一页章目录章目录4.电流并联负反馈电路sL21sLsf)1(1RRRRRRFAiiuofIIFii212ofRRRIIFiisLsosf1RRFUUAiiuLoosfsRIURIU,下一页下一页上一页上一页章目录章目录深度负反馈条件下四种组态负反馈放大电路的电压放大倍数反馈组态反馈组态电压串联电压串联电压并联电压并联电流串联电流串联电流并联电
18、流并联sff uuAA或uuuFUUUUA1foiofssosf11RFUUAuiuLiof1RFUUAiuusLsosf1RRFUUAiiu符号相同。、通常,)(fsffAFAAAuu与负载无关与负载无关与总负载成与总负载成线性关系线性关系下一页下一页上一页上一页章目录章目录 讨论一 求解在深度负反馈条件下电路的电压放大倍数。求解在深度负反馈条件下电路的电压放大倍数。e3fe1e3e1fRRRRRIUFo)(L3ce3e1e3fe1ioRRRRRRRUUAu+_+_uF比较两电路比较两电路_下一页下一页上一页上一页章目录章目录 讨论二 求解在深度负反馈条件下电路的电压放大倍数。求解在深度负反
19、馈条件下电路的电压放大倍数。1.第三级从射极输出;第三级从射极输出;2.若在第三级的射极加旁路电容,且在输出端和输若在第三级的射极加旁路电容,且在输出端和输入端跨接一电阻。入端跨接一电阻。e1ff1RRAusfRRAuR下一页下一页上一页上一页章目录章目录五、基于理想运放的电压放大倍数的计算方法1.理想运放参数特点:Aod,rid,ro0,fH,所有失调因素、温漂、噪声均为零。所有失调因素、温漂、噪声均为零。2.理想运放工作在线性区的电路特征:引入交、直流负:引入交、直流负反馈反馈因为因为uO为有限值,为有限值,Aod,所以,所以 uNuP0,即,即uNuP虚短路虚短路因为因为r ridid,
20、所以,所以 iNiP0 0虚断路虚断路求解放大倍数求解放大倍数的基本出发点的基本出发点无源网络无源网络3.理想运放工作在线性区的特点下一页下一页上一页上一页章目录章目录利用“虚短”、“虚断”求解电路1IIF21 RuiiuuRR,121RRAu)(211IORRRuu下一页下一页上一页上一页章目录章目录清华大学 华成英 利用“虚短”、“虚断”求解电路。1I12IPN RuiiuuuRR,L31321ILOIOfRRRRRRuRiuuAu3I1233)1(21RuRRRuuiRRRI3132132OuRRRRRiiiRR下一页下一页上一页上一页章目录章目录清华大学 华成英 fu 设所有的电容对交
21、流设所有的电容对交流信号均可视为短路。试说信号均可视为短路。试说明电路中是否引入了交流明电路中是否引入了交流负反馈;如引入了,则说负反馈;如引入了,则说明其组态。明其组态。fu电流串联负反馈电流串联负反馈讨论电流串联负反馈电流串联负反馈?fuA92L7732f)/)(RRRRRRRAu6.36.3 交流负反馈对放大电路性能的影响一、提高放大倍数的稳定性一、提高放大倍数的稳定性二、改变输入电阻和输出电阻二、改变输入电阻和输出电阻三、展宽频带三、展宽频带四、减小非线性失真四、减小非线性失真五、引入负反馈的一般原则五、引入负反馈的一般原则下一页下一页上一页上一页章目录章目录一、提高放大倍数的稳定性在
22、中频段,放大倍数、反馈系数等均为实数。在中频段,放大倍数、反馈系数等均为实数。AFAA1fAAAFAAd11dff2f)1(1ddAFAA2f)1(ddAFAA说明放大倍数减小到基本放大电路的说明放大倍数减小到基本放大电路的 ,AF11)(AF1放大倍数的稳定性是基本放大电路的放大倍数的稳定性是基本放大电路的 倍。倍。下一页下一页上一页上一页章目录章目录二、改变输入电阻和输出电阻1.对输入电阻的影响iiiIUR iif)1(RAFR 对输入电阻的影响仅与反馈网络和基本放大电路在输对输入电阻的影响仅与反馈网络和基本放大电路在输入端的接法有关,即决定于是串联反馈还是并联反馈。入端的接法有关,即决定
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