电工电子技术第八章集成运算放大器.pptVIP

电工电子技术 8.4.3 电压比较器 1、电压串联负反馈 ①设输入信号ui瞬时极性为正，则输出信号uo的瞬时极性为正，经RF返送回反相输入端，反馈信号uf的瞬时极性为正，净输入信号ud与没有反馈时相比减小了，即反馈信号削弱了输入信号的作用，故为负反馈。 ②将输出端交流短路，RF直接接地，反馈电压uf=0，即反馈信号消失，故为电压反馈。 ③输入信号ui加在集成运算放大器的同相输入端和地之间，而反馈信号uf加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，不在同一点，故为串联反馈。 ui uf 2、电压并联负反馈 ①设输入信号ui（ii）瞬时极性为正，则输出信号uo的瞬时极性为负，流经RF的电流（反馈信号）if的方向与图示参考方向相同，即if瞬时极性为正，净输入信号id与没有反馈时相比减 ②将输出端交流短路，RF直接接地，反馈电流if=0，即反馈信号消失，故为电压反馈。 ③输入信号ii加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，而反馈信号if也加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，在同一点，故为并联反馈。 ii if ? 小了，即反馈信号削弱了输入信号的作用，故为负反馈。 3、电流串联负反馈 ①设输入信号ui瞬时极性为正，则输出信号uo的瞬时极性为正，经RF返送回反相输入端，反馈信号uf的瞬时极性为正，净输入信号ud与没有反馈时相比减小了，即反馈信号削弱了输入信号的作用，故为负反馈。 ②将输出端交流短路，尽管uo=0 ，但输出电流io仍随输入信号而改变，在R上仍有反馈电压uf产生，故可判定不是电压反馈，而是电流反馈。 ③输入信号ui加在集成运算放大器的同相输入端和地之间，而反馈信号uf加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，不在同一点，故为串联反馈。 ui uf 4、电流并联负反馈 ①设输入信号ui（ii）瞬时极性为正，则输出信号uo的瞬时极性为负，流经RF的电流（反馈信号）if的方向与图示参考方向相同，即if瞬时极性为正，净输入信号id与没有反馈时相比减 ②将输出端交流短路，尽管uo=0 ，但输出电流io仍随输入信号而改变，在R上仍有反馈电压uf产生，故可判定不是电压反馈，而是电流反馈。 ③输入信号ii加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，而反馈信号if也加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，在同一点，故为并联反馈。 ii if ? 小了，即反馈信号削弱了输入信号的作用，故为负反馈。 8.3.3 负反馈对放大电路性能的影响 1、稳定放大倍数 如某放大器的开环放大倍数A=1000，由于外界因素（如温度、电源波动、更换元件等）使其相对变化了dA/A=10%，若反馈系数F=0.009，则闭环放大倍数的相对变化为dAf/Af=10%/(1+1000×0.009)=1%。可见放大倍数的稳定性大大提高了。但此时的闭环放大倍数为Af=1000/(1+1000×0.009)=100，比开环放大倍数显著降低，即用降低放大倍数的代价换取提高放大倍数的稳定性。 2、减小非线性失真 无负反馈时产生正半周大负半周小的失真。 引入负反馈后，失真了的信号经反馈网络又送回到输入端，与输入信号反相叠加，得到的净输入信号为正半周小而负半周大。这样正好弥补了放大器的缺陷，使输出信号比较接近于正弦波。 3、展宽通频带 引入负反馈可以展宽放大电路的通频带。这是因为放大电路在中频段的开环放大倍数A较高，反馈信号也较大，因而净输入信号降低得较多，闭环放大倍数Af也随之降低较多；而在低频段和高频段，A较低，反馈信号较小，因而净输入信号降低得较小，闭环放大倍数Af也降低较小。这样使放大倍数在比较宽的频段上趋于稳定，即展宽了通频带。 4、改变输入电阻 对于串联负反馈，由于反馈网络和输入回路串联，总输入电阻为基本放大电路本身的输入电阻与反馈网络的等效电阻两部分串联相加，故可使放大电路的输入电阻增大。 对于并联负反馈，由于反馈网络和输入回路并联，总输入电阻为基本放大电路本身的输入电阻与反馈网络的等效电阻两部分并联，故可使放大电路的输入电阻减小。 5、改变输出电阻 对于电压负反馈，由于反馈信号正比于输出电压，反馈的作用是使输出电压趋于稳定，使其受负载变动的影响减小，即使放大电路的输出特性接近理想电压源特性，故而使输出电阻减小。 对于电流负反馈，由于反馈信号正比于输出电流，反馈的作用是使输出电流趋于稳定，使其受负载变动的影响减小，即使放大电路的输出特性接近理想电流源特性，故而使输出电阻增大。 8.4 信号处理电路 8.4.1 有源滤波器 滤波器：选出所需要的频率范围内的信号，使其顺利通过；而对于频率超出此范围的信号，使其不易通过。 不同的滤波器具有不同的频率特性，大致可分为低通、高通、带通和带阻四种。 无源滤波器：仅由无源元件R、C构成的滤波器。无源滤波器的带负载能力较差，这是因