放大电路中的负反馈解读ppt课件

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,电 路,与模拟,电子,*,长江大学电信学院,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,1,第8章 放大电路中的负反馈反馈的基本概念和分类 返回主目,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,T,U,BE,I,C,I,C,U,E,I,B,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。,2,反馈的基本概念：8.1 反馈的基本概念和分类 从一个,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,。,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),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。,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,例,u,u,0,判断下图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。,交流反馈,交、直流反馈,5,例uu0判断下图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。交,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,U,be,=,U,i,，电压放大倍数为：,引入反馈后，净输入量,U,be,=,U,i,-,U,f,，,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。,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,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,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,负反馈与正反馈,放大器净输入量的确定,u,u,+,u,o,i,b,u,be,i,d,u,d,8,负反馈与正反馈放大器净输入量的确定uu+u,例：,瞬时极性法,+,-,-,u,d,=,u,i,-,u,o,因,u,o,为负故,u,d,增加,正反馈,+,-,i,b,i,f,i,i,i,b,=,i,i,-,i,f,因,i,f,为正故,i,b,减少,负反馈,9,例：瞬时极性法+-ud=ui-uo因uo为负故ud,例：,+,-,-,+,+,因,u,f,为正故,u,be,减少,负反馈,10,例：+-+因uf为正故ube减少负反馈10,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（R,L,=0），即U,O,=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。,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,例：,电压反馈,电流反馈,反馈通路,反馈,通路,短路法,12,例：电压反馈电流反馈反馈通路反馈通路短路法12,+,-,u,f,例：,U,CC,R,B,+,u,i,-,+,u,o,-,R,E,C,T,R,L,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,13,+-uf例：UCCRB+ui-+uo-RECTRL反馈电压仍,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。,串,并,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,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。,串,并,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,例,x,i,与,x,f,在相同端故,并联反馈,x,i,x,o,x,i,与,x,f,在不同端故,串联反馈,16,例xi 与xf在相同端故并联反馈xixoxi 与xf在不同端,例,R,1,V,1,R,5,R,4,V,2,C,3,R,L,U,o,U,CC,R,2,U,i,C,2,R,S,I,S,R,3,x,i,与,x,f,在相同端故,并联反馈,x,i,与,x,f,在不同端故,串联反馈,17,例R1V1R5R4V2C3RLUoUCCR2UiC2,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,反馈量,X,o,输入信号的连接方式,U,o,电压,I,c,电流,I,e,串联,并联,(将反馈信号变为电压信号,与输入电压U,i,相减),(将反馈信号变为电流信号,与输入电流I,i,相减),18,负反馈的四种组态 四种连接方式:反馈量Xo输入信号的连接方式,例,判断正，负反馈，及反馈类型,电压串联负反馈,R,5,V,1,C,2,R,9,R,6,R,8,C,5,R,7,V,2,C,3,U,f,R,f,C,4,R,L,u,o,U,CC,R,4,R,2,R,1,C,1,u,i,电压并联负反馈,19,例判断正，负反馈，及反馈类型电压串联负反馈R5V1C2R9,例,判断正，负反馈，及反馈类型,电流串联负反馈,电流并联负反馈,20,例判断正，负反馈，及反馈类型电流串联负反馈电流并联负反馈20,反馈放大电路的基本方程,基本放大电路,A,反馈网络,F,放大：,迭加：,A称为开环放大倍数,+,反馈：,A,F,称为闭环放大倍数,A,F,=X,o,/X,i,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,21,反馈放大电路的基本方程 基本放大电路A反馈网络放大：迭加：A,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,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,反馈放大电路的基本方程,A,F,与 F的含义,负反馈组态,电压串联,电压并联,电流串联,电流并联,输出信号,输入反馈信号,反馈系数,电压放大系数,u,o,u,o,i,o,i,o,u,i,u,f,i,i,i,f,u,i,u,f,i,i,i,f,F,u,=,u,f,/,u,o,电压比,F,I,=,i,f,/,i,o,F,R,=u,f,/,i,o,F,G,=,i,f,/,u,o,传输互阻,电流比,传输互导,A,uf,=u,o,/u,i,A,Rf,=u,o,/,i,i,A,Gf,=,i,o,/u,i,A,If,=,i,o,/i,i,闭环放大系数,电流放大系数,互阻增益,互导增益,23,反馈放大电路的基本方程AF与 F的含义负反馈组态电压串联电压,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,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,习题P243 8.1(a)(c),8.2(b)(c)8.4(对应),25,习题P243 8.1(a)(c)25,8.2 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。,A,F,=,A,1+AF,则有,：,|A,F,|A|,引入负反馈使电路的稳定性提高,。,同相，所以,电压反馈-稳定电压,电流反馈-稳定电流,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,减小非线性失真和抑制干扰,A,u,i,u,f,u,i,u,o,u,d,加反馈前,加反馈后,A,F,+,失真,改善,u,o,u,o,27,减小非线性失真和抑制干扰 Auiufuiuoud加反馈前加反,展宽频带,引入负反馈使电路的通频带宽度增加：,28,展宽频带 引入负反馈使电路的通频带宽度增加：28,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,+,-,+,-,+,-,A,&,F,&,R,i,f,U,&,i,U,&,d,U,&,i,I,&,串联反馈使电路的输入电阻增加,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,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,+,-,A,&,F,&,R,i,i,U,&,f,I,&,d,I,&,i,I,&,并联反馈使电路的输入电阻减小,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,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：,r,o,r,of,电压反馈使电路的输出电阻减小,电流反馈：,r,o,r,of,电流反馈使电路的输出电阻增加,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,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：,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,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,33,8.3 负反馈放大电路的分析计算 方法二：根据将代入上,负反馈放大电路的分析计算,深度负反馈条件下：,X,d,=,X,i,-,X,f,0,u,+,=,u,-,（运放电路）,u,e,=,u,b,（三极管电路）,(1)“虚短”,u,d,0,(2)“虚断”,i,d,0,i,i+,=,i,i-,=0,（运放电路）,i,b,=0,（三极管电路）,“虚短”与“虚断”,i,f,i,b,i,i,34,负反馈放大电路的分析计算深度负反馈条件下：Xd=Xi-Xf,例 8.3.1,估算图示各电路的电压放大倍数。,解：,电压串联负反馈,电压并联负反馈,35,例 8.3.1估算图示各电路的电压放大倍数。解：,例 8.3.1,估算图示各电路的电压放大倍数。,解：,电流串联负反馈,电流并联负反馈,36,例 8.3.1估算图示各电路的电压放大倍数。解：,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。,解：,电流串联负反馈,比较,37,例 8.3.2在图示各电路中，负反馈为深度负反馈，估,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。,解：,电压并联负反馈,38,例 8.3.2在图示各电路中，负反馈为深度负反馈，估,习题：P245 8.7,39,习题：P245 8.739,