反馈放大电路的框图A.PPT

教学要求： 本单元内容是整个课程的重点之一，也 是难点，要求从反馈的概念和分类入手，熟 练掌握负反馈的四种组态及特点作用，并能 基于反馈放大电路的方块图和基本方程，对 其基本性能进行分析和计算，尤其对深度负 反馈电流进行估算。对负反馈电路的稳定性 条件和稳定性分析也应正确理解和掌握。 2. 反馈的分类 例 例： 例： 20?F + + + + 470k? 600? 3.9k? + 20?F 470k? 3.9k? 50?F 2k? 470? 50?F 100?F 470? 30k? 3DG6 3DG6 (c) +6V + – – – – + + (d) + 50k? 2k? 2k? 8k? 3k? 3k? 50?F 50?F 50?F +20V + – – – – 电流并联负反馈 正反馈 两个2k?电阻 构成交直流反馈 两个470k? 一、反馈放大电路的框图 A + – 比较 环节 基本放大电路 F 反馈网络 A是基本放大电路的开环放大倍数 F是反馈量与输出量之比，叫“反馈系数”， 7.2反馈放大电路的框图表示法 因此 表示从输入端的净输入量 经正向通道A和反向通道F,沿反馈形成的闭合环路绕行一周后，作为反馈量出现在输入端的信号传输系数，通常叫做“环路增益”。 A + – 比较 环节 基本放大电路 F 反馈网络 输出量与输入量之比叫做反馈放大电路的“闭环增益”，即它和开环增益A有着本质的区别。 所以可得： 这就是反馈放大电路中闭环增益与开环增益的一般表达式。 A + – 比较 环节 基本放大电路 F 反馈网络 二、闭环增益的一般表达式 三、反馈深度 由式 可得： 量 是开环增益与闭环增益幅值之比，它自然反映了反馈对放大电路的影响程度。我们把 叫做“反馈深度”。 1）如果 ，则 。这就是负反馈的情况，因为它表示反馈的引入削弱了输入量的作用，使闭环增益下降。 因为 可见负反馈的作用是使真正加到放大电路输入端的净输入量减小到无反馈时的 ，从而使闭环增益下降。 2）如果 ，则 。这是正反馈的情况，表明反馈的引入加强了输入量的作用，使闭环增益加大。 3）当 时，闭环增益 。这意味着即使没有输入量也仍然有输出量。这种工作状态叫做放大电路的“自激”。在自激时，放大电路已失去正常的放大功能，因而一般是必须加以消除的。但是，有时又要对自激状态加以利用。 4）当 时，就变为 ， 说明此时反馈放大电路的闭环增益将只取决于反馈系数。因为反馈网络通常由无源元件组成，这些元件性能非常稳定，所以在这种情况下反馈放大电路的工作也将非常稳定，不受除输入量以外的干扰因素的影响。因为 ， ，所以叫做“深度反馈”。 一、提高增益的稳定性 Af 的相对变化量 A 的相对变化量 放大倍数稳定性提高 7.3　负反馈对放大电路 性能的改善 例 7.3.1 A = 103 ，负反馈使放大倍数稳定性提高 100 倍，求 F、Af 、A 变化 ?10% 时的 A?f ，以及 dAf /Af 。 解： 1) 1 + AF = 100， 则 F = (100 – 1) / A = 0.099 2) = 103 / 100 = 10 3) 此时的 A?f = 　　负反馈以牺牲放大倍数，换取了放大倍数稳定性的提高。 二、 减少失真和扩展通频带 1、减少非线性失真 uf 加入 负反馈 无负反馈 F uf A ui uo + – uid uo 大 小 略大 略小 略小 略大 ui A 接近正弦波 改善了波形失真 2、扩展通频带 BW 无反馈时： BW = fH ? fL ? fH 引入反馈后， f A(f) O Am 0.707Am fL fH BW Af(f) Amf 0.707Amf fLf fHf BWf 可证明： fHf = (1 + AF) fH fLf = fL / (1 + AF) = (1 + AF) fH ? fHf