模拟电子电路教程part5.ppt

ok 2. 电流负反馈使输出电阻增大 图 5.2.9 　　结论：引入电流负反馈后，放大电路的输出电阻增大到无反馈时的 　　　　倍。 综上所述 　　1. 反馈信号与外加输入信号的求和方式只对放大电路的输入电阻有影响：串联负反馈使输入电阻增大；并联负反馈使输入电阻减小。 　　2. 反馈信号在输出端的采样方式只对放大电路的输出电阻有影响：电压负反馈使输出电阻减小；电流负反馈使输出电阻增大。 　　3. 串联负反馈只增大反馈环路内的输入电阻；电流负反馈只增大反馈环路内的输出电阻。 　　4. 负反馈对输入电阻和输出电阻的影响程度，与反馈深度有关。 5.3　负反馈放大电路的分析计算 　　简单的负反馈放大电路，利用微变等效电路法进行分析计算； 　　对于深度负反馈放大电路，采用估算方法。 　　5.3.1　利用关系式　　　估算闭环电压放大倍数 　　对于电压串联负反馈，　　　中的　 代表闭环电压放大倍数，因而可直接估算出负反馈放大电路的闭环电压放大倍数。 因而： 5.3.2　利用关系式 　　　　估算闭环电压放大倍数 放大电路的闭环电压放大倍数： 　　深度负反馈放大电路的闭环电压放大倍数： 对于串联负反馈： 并联负反馈： 结论：根据负反馈组态，选择适当的公式；再根据放大电路的实际情况，列出关系式后，直接估算闭环电压放大倍数。 例：估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。 解： 　　　 该电路为电压并联负反馈，在深度负反馈条件下： 则闭环电压放大倍数为： 图 5.3.2　例 5.3.1 电路(a) 　　该电路为电压串联负反馈 在深度负反馈条件下 图 5.3.2　例 5.3.1 电路(b) 图 5.3.2　例 5.3.1 电路(c) 　　该电路为电流并联负反馈，在深度负反馈条件下： 故： 闭环电压放大倍数为： 图 5.3.2　例 5.3.1 电路(d) 　　该电路为电流串联负反馈，在深度负反馈条件下： 5.4　负反馈放大电路的自激振荡 　　对于多级放大电路，如果引入过深的负反馈，可能引起自激振荡。 5.4.1　产生自激振荡原因 放大电路的闭环放大倍数为： 在中频段， 　　在高、低频段，放大倍数　和反馈系数 的模和相角都随频率变化，使 　　　　 。 一、自激振荡的幅度条件和相位条件 　　　　　　　　　　　　　　当　　　 时　　　　说明，此时放大电路没有输入信号，但仍有一定的输出信号，因此产生了自激振荡。 所以，负反馈放大电路产生自激振荡的条件是： 即： 幅度条件 相位条件 例：由单管阻容耦合共射放大电路的频率响应 -270o 0.707Aum Aum fL fH BW f f φ O O -90o -180o fL fH 图 5.4.1 　　可见，在低、高频段，放大电路分别产生了 0? ~ + 90? 和 0? ~ -90? 的附加相移。 　　两级放大电路将产生 0? ~ ? 180? 附加相移；三级放大电路将产生 0? ~ ? 270? 的附加相移。 　　对于多级放大电路，如果某个频率的信号产生的附加相移为 180o，而反馈网络为纯电阻，则： 　　满足自激振荡的相位条件，如果同时满足自激振荡的幅度条件，放大电路将产生自激振荡。 　　结论，单级放大电路不会产生自激振荡；两级放大电路当频率趋于无穷大或趋于零时，虽然满足相位条件，但不满足幅度条件，所以也不会产生自激振荡；但三级放大电路，在深度负反馈条件下，对于某个频率的信号，既满足相位条件，也满足幅度条件，可以产生自激振荡。 二、自激振荡的判断方法 　　利用负反馈放大电路回路增益　　的波特图，分析是否同时满足自激振荡的幅度和相位条件。 例：某负反馈放大电路的　　波特图为： f / HZ f / HZ fo fo 60 40 20 0 0 -90° -180° ? AF 图 5.4.2　(a)产生自激 　　由波特图中的相频特性可见，当 f = f0 时，相位移 ?AF = -180o，满足相位条件； 　　结论：当 f = f0 时，电路同时满足自激振荡的相位条件和幅度条件，将产生自激振荡。 　　此频率对应的对数幅频特性位于横坐标轴之上，即： 　　结论：该负反馈放大电路不会产生自激振荡，能够稳定工作。 例： 　　由负反馈放大电路 　 的波特图可见，当 f = f0 ，相位移 ?AF = -180o 时 f / HZ f / HZ f0 f0 60 40 20 O O -90° -180° ? AF fc fc 图 5.4.2　利用波特图来判断自激振荡 (b)不产生自激 Gm 三、负反馈放大电路的稳定裕度 　　当环境温度、电路参数及电源电压等在一定范围内变化时，为保证放大电路也能满足稳定条件，要求放大电路要有一定的稳定裕度。 1. 幅度裕度