[电路]集成运算放大器.ppt

2．有源低通滤波电路 滤波电路中只有一节RC网络，其传递函数的分母为角频率ω的一次幂，称为一阶滤波电路。依此类推得二阶、三阶或更高阶滤波电路。一阶低通滤波器的电路和幅频特性如图 通带增益为 电压传递函数为 式中 幅频特性为 7.4.2 有源滤波器 为了使输出电压在高频段以更快的速率下降，以改善滤波效果，再加一节RC低通滤波环节，称为二阶有源滤波电路， 通带上限截止频率是 7.4.2 有源滤波器 7.2.2 负反馈的组态 反馈网络在放大电路输出端的取样方式有两种： 一种是电压取样，称为电压反馈； 另一种是电流取样，称为电流反馈。 判断方法：输出短路法 即假设负载短路（RL= 0），使输出电压uo= 0，看反馈信号是否还存在，若反馈信号不存在了(Xf? = 0)，则说明反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈； 若反馈信号还存在(Xf? ≠ 0)，则说明反馈信号不是与输出电压成比例，而是与输出电流成比例，是电流反馈。 7.2.2 负反馈的组态 按输入端的连接方式反馈分为串联反馈和并联反馈。 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上，则为并联反馈。 反之，加在放大电路输入回路的两个电极上，则为串联反馈。 判断方法： 对于三极管来说，Xf与Xi同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联反馈；一个加在基极，另一个加在发射极则为串联反馈。对于运放而言，Xf与Xi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，另一个加在反相输入端则为串联反馈。? 7.2.2 负反馈的组态 负反馈的四种组态 串联电压反馈 串联电流反馈 并联电压反馈 并联电流反馈 7.2.2 负反馈的组态 电路中电阻Rf和起着串联电压负反馈作用 7.2.2 负反馈的组态 ui + - uo + - Rf +UCC uf + - + - ud u- R1 R2 _ + RL uL + ui _ Rf uo ii if id 电路中电阻Rf引入的反馈是并联电压负反馈。 7.2.2 负反馈的组态 - + uf ic 电路中电阻RE引入的反馈是串联电流负反馈。 7.2.2 负反馈的组态 R1 R2 RL + ui _ - ud + R Rf - uL + io if ii id i 电路中电阻Rf引入的反馈是并联电流负反馈。 7.2.2 负反馈的组态 1．降低放大倍数 （1）当（1+AF）1时 Af较稳定 （2）当（1+AF）1时 AfA 闭环放大倍数Af仅是开环放大倍数A的（1+AF）分之一，故引入负反馈后放大电路的放大倍数降低。 （3）当（1+AF）1时 Af A 即引入的反馈为正反馈。 (4）当（1+AF）=0时 Af =∞ 这种现象称为自激振荡。 7.2.3 负反馈对放大器性能的影响 7.2.3负反馈对放大器性能的影响 2．提高放大倍数的稳定性 深度负反馈时 因而闭环增益是比较稳定的。一般情况下，为了从数量上说明增益的稳定程度，常用有、无反馈时增益的相对变化量的大小来衡量。由负反馈放大电路的一般表达式得 上式两边分别除以 则得相对变化量形式 闭环增益的相对稳定度提高了。 7.2.3负反馈对放大器性能的影响 3．展宽通频带 引入负反馈后闭环下限频率为 闭环上限频率为 即通频带扩展到无反馈时的(1+AMF)倍 放大倍数随频率而变，放大电路通频带比较窄。而引入负反馈是展宽通频带的有效措施之一。深度负反馈此时放大器的倍数只与反馈网络参数有关。如果反馈网络里不含L、C等电抗元件，是纯电阻电路，则可近似认为反馈放大器的放大倍数为一常数，即可使频带增宽。 7.2.3负反馈对放大器性能的影响 uf ui ui uo 负反馈改善了波形失真 A 4. 减小非线性失真 加入 负反馈 无负反馈 F A uo ud 7.2.3负反馈对放大器性能的影响 5．影响输入电阻和输出电阻 （1）对输入电阻的影响 在分析负反馈对输入电阻的影响时，只需画出输入回路的连接方式。图中ri是基本放大电路的输入电阻（开环输入电阻），rif是负反馈放大电路的输入电阻（闭环输入电阻）。 引入串联负反馈后，输入电阻rif将增加，是开环输入电阻ri的（1+AF）倍。 7.2.3负反馈对放大器性能的影响 引入并联负反馈后，闭环输入电阻是开环输入电阻的1/(1+AF)倍。 7.2.3负反馈对放大器性能的影响 （2）对输出电阻的影响 因为取样对象就是稳定对象，因此分析负反馈对放大电路输出电阻的影响，只要看它是稳定输出信号电压还是稳定输出信号电流即可。 电压负反馈使输出电阻减小 电流负反馈使输出电阻增加 负反馈对放大电路输入电阻和输出电阻的影响