《负反馈放大电路》课件.ppt

1、负反馈放大电路课件第第6 6章章 教学基本要求教学基本要求要知道要知道1.反馈、反馈深度的概念；反馈、反馈深度的概念；2.负反馈放大电路增益的一般表达式；负反馈放大电路增益的一般表达式；3.负反馈对放大电路性能的影响。负反馈对放大电路性能的影响。会判断会判断反馈类型和极性反馈类型和极性会计算会计算深度负反馈放大电路电压放大倍数深度负反馈放大电路电压放大倍数负反馈放大电路负反馈放大电路6.1.1 反馈的概念反馈的概念6.1.2 反馈的极性与类型反馈的极性与类型6.1反馈的基本概念反馈的基本概念(Feed Back)6.1.1 反馈的概念反馈的概念1.反馈反馈 将电路的输出量将电路的输出量(电压或

2、电流电压或电流)的部分或全的部分或全 部，通过一定的元件，以一定的方式回送到输入回部，通过一定的元件，以一定的方式回送到输入回 路并影响输入量路并影响输入量(电压或电流电压或电流)和和输出量的过程。输出量的过程。2.信号的两种流向信号的两种流向正向传输：正向传输：输入输入 输出输出反向传输：反向传输：输输出出 输入输入 开环开环 闭环闭环输入输入 输出输出 放大电路放大电路 反馈网络反馈网络输入输入回路回路输出输出回路回路+C1RS+ui ReRb+VCCC2RL+us+uo+uid Re 介于输入输出回路，有反馈。介于输入输出回路，有反馈。反馈使反馈使 uid 减小，为负反馈。减小，为负反馈

3、。既有直流反馈，又有交流反馈。既有直流反馈，又有交流反馈。例如：例如：6.1.2 反馈的极性与类型反馈的极性与类型1.正反馈和负反馈正反馈和负反馈正反馈正反馈 反馈使净输入电量增加，使输出量增大。反馈使净输入电量增加，使输出量增大。负反馈负反馈 反馈使净输入电量减小，使输出量减小。反馈使净输入电量减小，使输出量减小。判断法：判断法：瞬时极性法瞬时极性法输入信号和反馈信号输入信号和反馈信号在不同端子引入，两在不同端子引入，两者极性相同为负反馈，者极性相同为负反馈，极性相反为正反馈。极性相反为正反馈。当输入信号和反馈当输入信号和反馈信号在同一节点引入信号在同一节点引入时，两者极性相同为时，两者极性

4、相同为正反馈，极性相反为正反馈，极性相反为负反馈。负反馈。正反馈正反馈 负反馈负反馈二、二、直流反馈和交流反馈直流反馈和交流反馈直流反馈直流反馈 直流信号的反馈。直流信号的反馈。交流反馈交流反馈 交流信号的反馈。交流信号的反馈。直流反馈直流反馈无反馈无反馈交直流反馈交直流反馈交流反馈交流反馈直流负反馈的作用是稳定静态工作点；直流负反馈的作用是稳定静态工作点；交流负反馈能改善放大电路动态性能。交流负反馈能改善放大电路动态性能。三、电压反馈和电流反馈三、电压反馈和电流反馈电压反馈电压反馈 反馈信号取自输出电压。反馈信号取自输出电压。负反馈稳定输出电压。负反馈稳定输出电压。判别法：判别法：使使 uo

5、=0(RL 短路短路)，若，若反馈消失为电压反馈反馈消失为电压反馈。电流反馈电流反馈 反馈信号取自输出电流。反馈信号取自输出电流。负反馈稳定输出电流负反馈稳定输出电流判别法：判别法：使使 io=0(RL 开路开路)，若反馈消失为电流反馈。，若反馈消失为电流反馈。AFRLuo电压电压反馈反馈电流电流反馈反馈iouoFARLio四、串联反馈和并联反馈四、串联反馈和并联反馈串联反馈：串联反馈：反馈信号与输入信号以反馈信号与输入信号以电压相比较的形式在输入端出现。电压相比较的形式在输入端出现。uid=ui uf特点：特点：反馈信号和输入信号在不同节点引入。反馈信号和输入信号在不同节点引入。并联反馈：并

6、联反馈：反馈信号与输入信号以反馈信号与输入信号以电流相比较的形式在输入端出现。电流相比较的形式在输入端出现。iid=ii if特点：特点：反馈信号和输入信号在同一节点引入。反馈信号和输入信号在同一节点引入。AFiiifisiidRSRSAFuiuidufusRS+us例例 6.1.1+C1+ui ReRb+VCCC2RL+uo+uid +ufRL uo uf uid uo 稳定了输出电压，为电压反馈。稳定了输出电压，为电压反馈。反馈信号和输入信号在不同节点引入，为串联反馈。反馈信号和输入信号在不同节点引入，为串联反馈。例例 6.1.3 1.两个反馈都是负反馈。两个反馈都是负反馈。2.Rf1引入

7、引入电压反馈电压反馈；Rf2引入引入电流反馈。电流反馈。反馈消失反馈消失反馈仍存在反馈仍存在3.Rf1引入引入串联反馈串联反馈；Rf2引入引入并联反馈。并联反馈。io if iid io Rf1 所引反馈的作用：所引反馈的作用：Rf1 所引反馈所引反馈稳定了输出电流。稳定了输出电流。Rf2 所引反馈所引反馈稳定了输出电压。稳定了输出电压。电压串联负反馈电压串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈例例 6.1.2电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈6.2.1 负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路的方框图AidXoXiX基本放大电路基本放大电路fXF+比较比较环节环节反馈网络反馈

8、网络 Xi 输入信号输入信号(Ii 或或 Ui).Xid 净输入信号净输入信号(Iid 或或 Uid).Xo 输出信号输出信号(Io 或或 Uo).Xf 反馈信号反馈信号(If 或或 Uf).fiidXXX=开环放大倍数开环放大倍数idoXXA=反馈系数反馈系数ofXXF=闭环放大倍数闭环放大倍数iofXXA=6.3 负反馈对放大电路的影响负反馈对放大电路的影响6.3.16.3.1提高增益的稳定性提高增益的稳定性AFAA=1f )1(dd2fAFAA=AAAFAAd11dff=Af 的相对变化量的相对变化量A 的相对变化量的相对变化量AAAAAF dd 11 f f 负负反反馈馈，例如，例如，

9、1+AF=101，dA/A=10%则，则，dAf/Af=（10%）101 0.1%放大倍数稳定性提高了放大倍数稳定性提高了100100倍。倍。6.3.2 6.3.2 减少非线性失真减少非线性失真uf加入加入负反馈负反馈无负反馈无负反馈FufAuiuo+uiduo大大小小uiA接近正弦波接近正弦波改善了波形失真改善了波形失真6.3.36.3.3扩展通频带扩展通频带 BW无反馈时：无反馈时：BW=fH fL fH引入反馈后，引入反馈后，1f，AFAA=FAAAFAAAFAAALLLfm m mf HHHf1 ,1 1=，fA(f)OAm0707AmfLfHBWAf(f)Amf0707AmffLff

10、HfBWf可证明：可证明：fHf=(1+AF)fHfLf=fL/(1+AF)=(1+AF)fH fHf=(1+AF)BW BWf =fHf fLf6.3.4 6.3.4 对输入、输出电阻的影响对输入、输出电阻的影响一一.对输入电阻的影响对输入电阻的影响RifiididifidiiifiAFuuiuuiuR=)1(i ifRAFR=深度负反馈：深度负反馈：ifR并联负反馈使输入电阻减小并联负反馈使输入电阻减小Rifidididf ididiiifAFiiuiiuiuR=AFRR=1i if深度负反馈：深度负反馈：0ifRii A FuiuidufRiAFuidifiidii A FuiRiAFiid串联负反馈使输入电阻增大串联负反馈使输入电阻增大二二.对输出电阻的影响对输出电阻的影响电压负反馈电压负反馈 F 与与 A 并联，使输出电阻减小。并联，使输出电阻减小。AFRoRofFARR =1o ofA 为负载开路时的源电压放大倍数。为负载开路时的源电压放大倍数。深度负反馈：深度负反馈：0ofR电流负反馈电流负反馈 F 与与 A 串联，使输出电阻增大串联，使输出电阻增大AFRoRof)1(o ofRFAR =A 为负载短路时的源电压放大倍数。为负载短路时的源电压放大倍数。深度负反馈：深度负反馈：ofR表表4.2.1