负反馈放大器和集成运算放大器

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,8.1负反馈放大器,8.1.1 反馈的基本概念,8.1.2 负反馈放大器的分析方法,负反馈的四种组态,8.1.4 负反馈对放大器性能的影响,8.1.1 反馈的基本概念,凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为,反馈,。,若引回的信号削弱了输入信号，就称为,负反馈,。若引回的信号增强了输入信号，就称为,正反馈,。,这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，同相是,正反馈,，反相是,负反馈,。,1.概述,HOME,放大器,输出,输入,取+加强输入信号 正反馈 用于振荡器,取-削弱输入信号 负反馈 用于放大器,开环,闭环,负反馈的作用：,稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。,反馈网络,叠加,反馈信号,实际被放大信号,反馈框图：,HOME,负反馈框图：,基本放大,电路,A,o,反馈回路,F,+,输出信号,输入信号,反馈信号,差值信号,开环放大倍数,闭环放大倍数,反馈系数,差值信号,HOME,负反馈放大器的一般关系：,基本放大,电路,A,o,反馈回路,F,+,当,A,o,F,1时，,反馈深度,结论：当,A,o,F,1,很大时，,A,F,只与反馈网络有关。即负反 馈可以稳定放大倍数。,HOME,2.反馈放大器分类,（1）、电压反馈和电流反馈,电压反馈：,反馈信号取自输出电压信号。,电流反馈：,反馈信号取自输出电流信号。,根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。,负反馈,交流反馈,直流反馈,电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈,稳定静态工作点,HOME,根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。,串联反馈：,反馈信号与输入信号串联，即反馈电压信号与输入信号电压比较。,并联反馈：,反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。,串联反馈使电路的输入电阻增大；,并联反馈使电路的输入电阻减小。,（2）、串联反馈和并联反馈,HOME,（3）、交流反馈与直流反馈,交流反馈：,反馈只对交流信号起作用。,直流反馈：,反馈只对直流起作用。,若在反馈网络中,串接隔直电容,，则可以隔断直流，此时反馈只对交流起作用。,在起反馈作用的电阻两端,并联旁路电容,，可以使其只对直流起作用。,有的反馈只对交流信号起作用；有的反馈只对直流信号起作用；有的反馈对交、直流信号均起作用。,HOME,图8.2 反馈的分类,HOME,8.1.2 负反馈放大器的分析方法,分析步骤：,3.判别是串联反馈还是并联反馈,4.判别是电压反馈还是电流反馈,1.确定有无反馈,2.判别反馈极性,反馈类型的判断,注意,HOME,负反馈的判断方法,瞬时极性法,判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信号的比较关系。,如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化开始。如果是,电 流反馈，则要从输出电流的微小变化开始。,假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，依次经过反馈、比,较、放大后，再回到输出端，若输出信号与原输出信号的变化极,性相反，则为负反馈。反之为正反馈。,1.瞬时极性法,HOME,电压反馈,一般从后级放大器的集电极采样,电流反馈,一般从后级放大器的发射极采样,并联反馈,的反馈信号接于晶体管基极,串联反馈,的反馈信号接于晶体管发射极,分立元件,电流电压反馈判别,电压反馈,一般直接从运放的输出端采样,电流反馈,一般不直接从运放输出端采样,串并联反馈判别,并联反馈,反馈网络接在信号输入端,串联反馈,反馈网络接在非信号输入端,集成电路,电流电压反馈判别,串并联反馈判别,反 馈 类 型 的 判 别,HOME,反馈电路的三个环节：,放大：,反馈：,比较：,图8.1负反馈框图：,基本放大,电路,A,o,反馈网络,F,+,输出信号,输入信号,反馈信号,净输入,信号,（正向传输）,（反向传输）,2.框图分析法,HOME,基本放大,电路,A,o,反馈回路,F,+,开环放大倍数,闭环放大倍数,反馈系数,注意基本放大电路不是简单的把反馈支路去掉即可！,注意随着反馈类型不同，各参数的量纲是不同的。,HOME,负反馈放大器的一般关系：,基本放大,电路,A,o,反馈回路,F,+,反馈深度,定义：,A,o,F,1 为深度负反馈,HOME,(3)若|1+,AF,|=0，则,A,F,。即没有输入信号时，也会有输出信号，这种现象称自激振荡。,(,1)若|1+,AF,|1则|,A,F,|,A,|，加入反馈后闭环放大倍数变小，属于负反馈。,(2)若|1+,AF,|,A,|，加入反馈后闭环放大 倍数增加，为正反馈。,HOME,8.1.3 负反馈的四种组态,1电压串联负反馈,令输出端短路，若反馈电压消失，则为电压反馈，否则为电流反馈。,串联、并联反馈简易判别方法是：输入信号和反馈信号在不同节点引入为串联反馈，在同一节点引入为并联反馈。,电压、电流反馈简易判别方法是：,图8.3 电压串联负反馈电路,HOME,例1,：判断,R,f,是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,u,f,u,be,u,c,1,u,b,2,u,c,2,+,C,1,R,B,1,R,C,1,R,B,21,R,B,22,R,C2,R,E,2,R,E,1,C,E,C,3,C,2,+E,C,u,o,u,i,+,T,1,T,2,R,f,此电路是电压串联负反馈，对直流不起作用。,HOME,2电压并联负反馈,图8.4 电压并联负反馈电路,HOME,例2,：判断,R,f,是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,+U,CC,R,C,C,2,C,1,R,f,u,i,u,o,i,i,b,i,f,电压反馈,并联反馈,u,o,i,f,i,b,=i+i,f,u,o,此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。,HOME,3电流串联负反馈,图8.5 电流串联负反馈,HOME,例3,：判断如图电路中,R,E,3,的负反馈作用。,+U,CC,T,1,T,2,T,3,R,B,1,R,C,1,R,B,2,R,C,2,R,B,3,R,C,3,R,E,3,u,i,u,be,1,u,f,i,e,3,i,e,3,u,f,u,be,1,=u,i,u,f,u,c,1,u,c,2,i,b,3,i,e,3,电流串联负反馈。,HOME,4电流并联负反馈,图8.6 电流并联负反馈,HOME,例4,：判断,R,f,是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,电流反馈,并联反馈,i,E,2,u,F,i,F,i,B,u,C,1,u,B,2,u,C,1,u,B,2,i,B,2,i,E,2,u,o,u,i,i,i,B,i,F,u,F,R,E,2,R,f,R,E,1,R,C,1,R,C,2,+U,CC,i,E,2,HOME,8.1.4 负反馈对放大器性能的影响,基本放大,电路,A,o,反馈回电路,F,+,反馈电路,基本方程,HOME,负反馈使放大倍数下降。,引入负反馈使电路的稳定性提高。,(2),(1),(3)若,称为深度负反馈，此时,在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。,1、提高放大倍数的稳定性,反馈深度,定义：,HOME,2、展宽频带,引入负反馈使电路的通频带宽度增加：,f,A,B,o,A,o,A,F,B,F,HOME,3、减小非线性失真,A,o,u,i,u,o,加反馈前,加反馈后,u,f,u,i,u,d,A,o,F,+,改善,u,o,u,o,HOME,（1）.串联负反馈使电路的输入电阻增加：,（2）.并联负反馈使电路的输入电阻减小：,例如:射极输出器,理解：,串联负反馈相当于在输入回路中串联了一个电阻，故输入电阻增加。,理解：,并联负反馈相当于在输入回路中并联了一条支路，故输入电阻减小。,4、负反馈对输入、输出电阻的影响,HOME,（3）.电压负反馈使电路的输出电阻减小：,例如:射极输出器,理解：,电压负反馈目的是阻止,u,o,的变化，稳定输出电压,。,放大电路空载时可等效右图框中为电压源：,输出电阻越小，输出电压越稳定，反之亦然。,r,o,e,so,u,o,R,L,HOME,理解：,电流负反馈目的是阻止,i,o,的变化，稳定输出电流,。,放大电路空载时可等效为右图框中电流源：,输出电阻越大，输出电流越稳定，反之亦然。,（4）.电流负反馈使电路的输出电阻增加：,r,o,i,so,i,o,R,L,电压反馈能稳定输出电压,电流反馈能稳定电流,HOME,HOME,