第三章放大器中的负反馈教案课件

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,*,电子电路基础,电子电路基础,1,3.,1反馈的基本概念,3.2.直流反馈与交流反馈,3-3.负反馈放大电路的方框图,3-4 负反馈放大器的四种类型,3-5 负反馈对放大电路性能的影响,2.7差分放大器和集成运算放大器,第三章 放大器中的负反馈,3.1反馈的基本概念3.2.直流反馈与交流反馈3-3.负,2,了解反馈电路的基本概念及结构组成；掌握反馈的基本概念和分析方法，理解反馈对放大电路性能的影响。,学习目的与要求,了解反馈电路的基本概念及结构组成；掌握反馈的基本概念,3,3-1反馈的基本概念,1.反馈的基本概念,从放大电路输出回路中取出部分或全部的输出信号，,通过适当的途径回送到输入端，对输入信号进行调控的,过程称为,反馈,。,基本放大电路,A,取样,X,id,比较,X,0,X,i,反馈电路,F,X,F,基本放大电路的输入信号(净输入信号),放大电路输出信号,反馈信号,含反馈的放大电路输入信号,负反馈放大电路的方框图,3-1反馈的基本概念1.反馈的基本概念 从放大电路输,4,反馈分有正反馈和负反馈两种形式：能,使净输入信号增强的反馈,称为,正反馈,；,使净输入信号削弱的反馈,称为,负反馈,。,放大电路中普遍采用的形式是负反馈。,根据反馈网络与基本放大电路在输出、输入端连接方式的不同，负反馈放大电路的反馈形式可分为四种类型：,1、电压串联负反馈；,2、电压并联负反馈；,3、电流串联负反馈；,4、电流并联负反馈。,2.负反馈的基本类型及其判别,判断反馈类型的方法：,凡反馈信号取自输出电压信号的称,电压反馈,；凡反馈信号取自输出电流信号的称,电流反馈,。凡,反馈信号在输入端与输入信号相串联的称为,串联反馈,，凡反,馈信号在输入端与输入信号相并联的称为,并联反馈,。,反馈分有正反馈和负反馈两种形式：能使净输入信号增强的反,5,反馈形式判断举例,u,i,电压反馈,电压串联负反馈,u,0,R,L,F,A,串联反馈,u,i,电压反馈,电压并联负反馈,u,0,R,L,F,A,并联反馈,u,i,电流反馈,电流串联负反馈,i,0,串联反馈,R,L,F,A,u,i,电流反馈,电流并联负反馈,并联反馈,R,L,F,A,i,0,反馈形式判断举例ui电压反馈电压串联负反馈u0RLFA串联反,6,1）.从一个例子说起稳定工作点电路,输入量：,V,i,、,V,BE,、,i,B,输出量：,V,O,、,V,CE,、,i,C,正向传输,信号从输入端到输出端的传输,T,U,BE,I,C,I,C,U,E,I,B,1）.从一个例子说起稳定工作点电路输入量：Vi、VBE,7,2）.正向传输与反向传输,电路中只有正向传输，没有反向传输，称为,开环状态。,正向传输,信号从输入端到输出端的传输,信号的正向传输,反向传输,信号从输出端到输入端的传输,反馈传输(通路),（反馈网络）,信号的正向传输,既有正向传输，又有反馈 称为,闭环状态,。,2）.正向传输与反向传输电路中只有正向传输，没有反向传输,8,直流反馈,若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。,3-2.直流反馈与交流反馈,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。,交流反馈,若电路将交流量反馈到输入回路，则称交流反馈。,（如去掉电容,C,e,）,交流反馈,交流反馈，影响电路的交流工作性能。,直流反馈若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。3-,9,解：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。,例：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,解：根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在,10,例：基本放大器，无反馈，净输入量,V,be,=,V,i,，电压放大倍数为：,1.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。,引入反馈后，净输入量,V,be,=,V,i,-,V,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。,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。,=-,R,L,r,be,+（1+,）R,e,A,u,例：基本放大器，无反馈，净输入量Vbe=Vi，电压放大倍数为,11,本级反馈,反馈只存在于某一级放大器中,级间反馈,反馈存在于两级以上的放大器中,例,反馈通路,本级反馈通路,级间反馈通路,2.本级反馈与级间反馈,本级反馈反馈只存在于某一级放大器中 级间反馈反馈存在,12,基本放大电路,A,反馈网络,F,放大,：,迭加：,1.方框图：,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,输入信号,反馈信号,差值信号,负反馈放大器,F称为反馈系数,设X,f,与X,i,同相,3-3.,负反馈放大电路的方框图,基本放大电路A反馈网络放大：迭加：1.方框图：A称为开环放大,13,2.负反馈放大器的一般关系,闭环放大倍数：,放大,：,反馈,：,迭加：,A,F,=X,o,/X,i,=X,o,/(X,d,+X,f,)=X,o,/(+X,o,F),=,X,o,A,1,1,A,+F,=,A,1+AF,2.负反馈放大器的一般关系闭环放大倍数：放大：反馈：迭加：,14,3.关于反馈深度的讨论,一般负反馈,称为反馈深度,深度负反馈,正反馈,自激振荡,3.关于反馈深度的讨论一般负反馈称为反馈深度深度负反馈正反,15,3-4 负反馈放大器的四种类型,负反馈类型有四种组态:,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,3-4 负反馈放大器的四种类型负反馈类型有四种组态:,16,一.电压串联负反馈,因为反馈电压：,从输入端看，有：,根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为,电压串联负反馈,v,d,=,v,i,-,v,F,故为串联负反馈。,用“瞬时极性法”判断反馈极性：,假设某一瞬时，在放大电路的输入端加入一个正极性的输入信号，按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性，直至判断出反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小，则为负反馈；反之为正反馈。,反馈量与输出电压成比例，,所以是电压反馈。,一.电压串联负反馈因为反馈电压：从输入端看，有：根据瞬时极,17,分立电路电压串联负反馈,R,L,v,O,v,F,v,d,(,v,be,),v,O,电压负反馈的特性,稳定输出电压,稳定过程：,负载变化时，,输出电压稳定输出电阻,分立电路电压串联负反馈RLvOvFvd(vbe)v,18,二.电压并联负反馈,因为反馈电流：,根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为,电压串联负反馈,i,d,=,i,i,-,i,F,从输入端看有：,反馈量与输出电压成比例，,所以是电压反馈。,故为并联负反馈。,二.电压并联负反馈 因为反馈电流：根据瞬时极性判断是负反馈，,19,分立电路电压并联负反馈,+U,CC,R,C,C,2,C,1,R,f,u,i,u,o,i,b,i,f,i,i,反馈量与输出电压成比例，,所以是电压反馈。,根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为,电压串联负反馈,i,d,=,i,i,-,i,F,在输入端有,故为并联负反馈。,因为反馈电流：,分立电路电压并联负反馈+UCCRCC2C1Rfuiuoibi,20,三.电流并联负反馈,因为反馈电流：,根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为,电流串联负反馈,又因为,在输入端有:,i,d,=,i,I,-,i,F,反馈量与输出电流成比例，,所以是电流反馈。,故为并联负反馈。,三.电流并联负反馈 因为反馈电流：根据瞬时极性判断是负反馈，,21,分立电路组成的电流并联负反馈,引入电流负反馈的目的,稳定输出电流,稳定过程：,负载变化时，,输出电流稳定输出电阻,R,L,i,O,i,F,i,d,i,O,分立电路组成的电流并联负反馈引入电流负反馈的目的稳定输出,22,四.电流串联负反馈,因为反馈电压：,U,f,=,i,o,R,f,根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为,电流串联负反馈,v,d,=,v,i,-,v,F,又因为,在输入端有,反馈量与输出电流成比例，,所以是电流反馈。,故为串联负反馈。,四.电流串联负反馈 因为反馈电压：Uf=ioRf根据瞬时极,23,分立电路组成的电流串联负反馈,I,O,v,F,v,d,I,O,引入电流负反馈的目的,稳定输出电流,稳定过程：,负载变化时，,输出电流稳定输出电阻,R,L,分立电路组成的电流串联负反馈IO vF vd IO,24,五.反馈类型及判别方法总结,1.直流反馈与交流反馈注意电容的“隔直通交”作用,例题1:,试判断下图电路中有哪些反馈支路，各是直流反馈还是交流反馈？,五.反馈类型及判别方法总结1.直流反馈与交流反馈注意电,25,2.反馈极性：正反馈与负反馈,判定方法“瞬时极性法”,例题2:,试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。,对于串联反馈：,输入量与反馈量作用在不同的两点上，若瞬时极性相同为负反馈，瞬时极性相反为正反馈。,对于并联反馈：,输入量与反馈量作用在同一点上，若反馈元件两端瞬时极性相反为负反馈，瞬时极性相同为正反馈。,动画演示,2.反馈极性：正反馈与负反馈判定方法“瞬时极性法”例题2,26,第三章放大器中的负反馈教案课件,27,3.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。,3.取样方式电压反馈与电流反馈 假设输出端,28,例题3:,试判断下列电路中引入的反馈是电压反馈还是电流反馈。,例题3:试判断下列电路中引入的反馈是电压反馈还是电流反馈。,29,第三章放大器中的负反馈教案课件,30,4.比较方式串联反馈和并联反馈,串联反馈：,反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。有：,此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。,此时反馈信号与输入信号,是电压相加减的关系。,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。,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。,并联反馈：,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。有：,v,d,=,v,i,-,v,F,i,d,=,i,I,-,i,F,4.比较方式串联反馈和并联反馈串联反馈：反馈信号与输入,31,例题4:,试判断下列电路中引入的反馈是串联反馈还是并联反馈。,例题4:试判断下列电路中引入的反馈是串联反馈还是并联反馈。,32,第三章放大器中的负反馈教案课件,33,例题5:,试判断下列电路中的反馈组态。,解:,电压串联负反馈。,（a）：,例题5:试判断下列电路中的反馈组态。解:电压串联负反馈。（a,34,解:,电压并联负反馈。,（b）：,动画演示,解:电压并联负反馈。（b）：动画演示,35,（,1）串联反馈,5.,信号源对反馈效果的影响,v,d,=,v,I,-,v,F,所以,v,I,应为恒压源，即信号源内阻,R,S,越小越好。,要想反馈效果明显，就要求,v,F,变化能有效引起,v,d,的变化。,（1）串联反馈 5.信号源对反馈效果的影响vd=vI,36,（2）并联反馈,i,d,=,i,I,-,i,F,所以,i,I,应为恒,流源，即信号源内阻,R,S,越大越好。,要想反馈效果明显，就要求,i,F,变化能有效引起,i,d,的变化。,end,（2）并联反馈id=iI-iF 所以iI应为恒,37,例题:,回答下列问题。,1.,若要实现串联电压反馈,R,f,应接向何处?,2.,要实现串联电压负反馈,运放的输入端极性如何确定？,例题:回答下列问题。1.若要,38,3-5 负反馈对放大电路性能的影响,提高增益的稳定性,减少非线性