模拟电子技术基础课件-7.ppt

1、上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础5.2 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AFAA 1f由负反馈放大电路的一般表示式由负反馈放大电路的一般表示式AAFAd)1(1d2f 对对A求微分得求微分得5.2.1 提高放大倍数的稳定性提高放大倍数的稳定性上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础AAAFAAd11dff AAAFAA 11ff或或其相对变化量为其相对变化量为即即 Af相对变化量，仅为相对变化量，仅为A的相对变化量的的相对变化量的1/(1+AF)。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础Am 中频区的开环放大倍数中频区

2、的开环放大倍数 fH 上限截止频率上限截止频率式中式中已知高频区电路开环放大倍数已知高频区电路开环放大倍数HmHj1ffAA 5.2.2 扩展通频带扩展通频带上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础引入负反馈后高频区闭环放大倍数为引入负反馈后高频区闭环放大倍数为FAAAHHHf1 设反馈系数为实数设反馈系数为实数F（为分析方便）（为分析方便）HmHj1ffAA 将将代入上式得代入上式得上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础FffAffAAHmHmHfj11j1 Hmmj1ffFAA )1(j11mHmmFAffFAA Hfmfj1ffA 上页上页下页下页返回返

3、回模拟电子技术基础模拟电子技术基础HfmfHfj1ffAA FAAAmmmf1 )1(mHHfFAff 式中式中fHf为引入负反馈后的电路上限截止频率为引入负反馈后的电路上限截止频率上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础同理可证，引入负反馈后的电路下限截止频率同理可证，引入负反馈后的电路下限截止频率FAffmLLf1 引入负反馈后电路的通频带引入负反馈后电路的通频带LfHfbwffff Hff Hm)1(fFA 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础由于开环电路的通频带由于开环电路的通频带HLHbwffff 故故bwm)1(fFA Hmbwf)1(fFAf

4、bwmfbwmffAfA常数常数放大电路通频带的扩展是以牺牲放大倍数来换取的放大电路通频带的扩展是以牺牲放大倍数来换取的但增益带宽积但增益带宽积（注：上式只适合一阶惯性环节的放大电路）（注：上式只适合一阶惯性环节的放大电路）上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础5.2.3 减小非线性失真减小非线性失真输入信号输入信号输出信号输出信号开环放大电路开环放大电路减小非线性失真原理减小非线性失真原理iQBi0BEuiB的波形图的波形图非线性失真非线性失真AOx Ix 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础xI闭环放大电路闭环放大电路xOxId=xI信号传信号传输方向

5、输方向反馈信号反馈信号xOxIdxIxF+AF_xId=xI xF上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础5.2.4 抑制反馈环内的干扰和噪声抑制反馈环内的干扰和噪声tuoO无反馈时信号与无反馈时信号与噪声的输出波形噪声的输出波形tOuo提高输入信号幅提高输入信号幅度后的输出波形度后的输出波形tOuo有反馈有反馈 时信号与时信号与噪声的输出波形噪声的输出波形上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础1对输入电阻的影响对输入电阻的影响(1)串联负反馈串联负反馈基本放大电路的输入电阻基本放大电路的输入电阻iidiIUR 负反馈放大电路的输入电阻负反馈放大电路的输入电阻

6、ifidiiifIUUIUR 5.2.5 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响方框图方框图Ii+Uid+-Ri+-RifAUiXoofFXU F上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础由于由于idoAUX ofFXU idAFU iiifIUR 故故 输入电阻输入电阻ifidIUU Ii+Uid+-Ri+-RifAUiXoofFXU F上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础i)1(RAF iididIAFUU iid)1(IAFU ifidifIUUR 串联负反馈增大输入电阻串联负反馈增大输入电阻Ii+Uid+-Ri+-RifAUiXoofFX

7、U F上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(2)并联负反馈并联负反馈基本放大电路的输入电基本放大电路的输入电阻阻idiiIUR 负反馈放大电路输入电阻负反馈放大电路输入电阻iiifIUR 方框图方框图+-UsR1RifUi+-RiAXoofFXI IiIidIfFifR 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础ofFXI fidiIII 由于由于idoAIX idofFAIFXI 故故+-UsR1RifUi+-RiAXoofFXI IiIidIfFifR 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础fidiifIIUR ididiFAIIU )1

8、(idiFAIU FAR 1i并联负反馈使输入电阻减小并联负反馈使输入电阻减小+-UsR1RifUi+-RiAXoofFXI IiIidIfFifR 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2对输出电阻的影响对输出电阻的影响(1)电压负反馈电压负反馈根据输出电阻的定义根据输出电阻的定义画出求输出电阻的等效电路方框图画出求输出电阻的等效电路方框图0oiL XRIUR上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础图中图中 LidooRXUA+-IAoXid+-UARofF=0Ro+-XidXiXfI1上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础idooXAIR

9、U ffiidXXXX FUFXX of由图可知由图可知+-IAoXid+-UARofF=0Ro+-XidXiXfI1忽略电流忽略电流I1上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础由以上各式得由以上各式得FUAIRUoo FARIURooof1 故输出电阻故输出电阻电压负反馈使电压负反馈使输出电阻减小输出电阻减小+-IAoXid+-UARofF=0Ro+-XidXiXfI1上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(2)电流负反馈电流负反馈求输出电阻的等效电路求输出电阻的等效电路图中图中0idooL RXIA+-Rof=0RO+-XidXiXfIAoXidUAF+-

10、U1上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础ffiidXXXX FIFXX ofidooXARUI 那么那么+-Rof=0RO+-XidXiXfIAoXidUAF+-U1忽略电压忽略电压U1上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础由此可得由此可得idooXARUI )(fooXARU )(ooIFARU +-Rof=0RO+-XidXiXfIAoXidUAF+-U1上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础)1(ooofFARIUR 故故电流负反馈使电流负反馈使输出电阻增大输出电阻增大+-Rof=0RO+-XidXiXfIAoXidUAF+-U1上

11、页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础5.2.6 正确引入反馈正确引入反馈减小信号源的负载、提高输出端的负载能力。减小信号源的负载、提高输出端的负载能力。正确引入应考虑的两个主要问题正确引入应考虑的两个主要问题a.选择合适的负反馈类型选择合适的负反馈类型选择负反馈类型应该考虑选择负反馈类型应该考虑b.正确选用各元件参数正确选用各元件参数上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础对于电压对于电压 电流变换器电流变换器对于电流对于电流 电压变换器电压变换器对于电压放大器对于电压放大器对于电流放大器对于电流放大器选择电压串联负反馈选择电压串联负反馈选择电流并联负反馈选择

12、电流并联负反馈选择电流串联负反馈选择电流串联负反馈选择电压并联负反馈选择电压并联负反馈上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础选择元件参数的依据选择元件参数的依据反馈深度（反馈深度（1+AF）设计放大电路大多都选用集成运算放大器，在运设计放大电路大多都选用集成运算放大器，在运放选定后，放选定后，Au、Ro、Ri即被确定，剩下的工作就是即被确定，剩下的工作就是估算反馈系数估算反馈系数F。正确选用各元件参数正确选用各元件参数上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础1.对于高内阻、低内阻的信号源，应该分别选择何对于高内阻、低内阻的信号源，应该分别选择何种类型的负反馈电路？种类型的负反馈电路？思思 考考 题题2.由于负反馈可以展宽频带，所以只要反馈深度足由于负反馈可以展宽频带，所以只要反馈深度足够深，就可以用低频管代替高频管组成放大电路来够深，就可以用低频管代替高频管组成放大电路来放大高频信号。这种说法是否正确？放大高频信号。这种说法是否正确？