线电第五章.ppt

二、深度负反馈条件下Avfs 的估算 （1） 根据反馈类型确定kf含义，并计算kf 分析步骤: 若并联反馈：将输入端交流短路 若串联反馈：将输入端交流开路 则反馈系数 （2） 确定Afs(= xo/xs)含义，并计算Afs = 1/kf 根据需要，将Afs转换成 Avfs=vo/vs kf =xf /xo →计算此时xo产生的xf vi=0 ii=0 说明： 有 vs RC1 vo + - +- RE1 RL RC2 Rf RS T1 T2 +- vf 例1 图示电路，试在深度负反馈条件下估算Avf 该电路为交直流电压串联负反馈放大器 解： 将输入端交流开路，即将T1管射极断开： 则 因此 讨论：求Avfs？ 过程：判反馈类型 →明确xo和xf →根据电路找到xo与xf关系 →求反馈系数 →输入端或断开、或短路 例2 试在深度负反馈条件下估算Avfs 该电路为交直流电流并联负反馈 将输入端交流短路，即将T1管基极交流接地： 则 因此 is RC1 vo + - RL RC2 Rf RS T1 T2 if RE2 io 过程：反馈类型、输出量和反馈量、反馈系数、增益、其它 io=ic=ie 例3 试在深度负反馈条件下估算图示电路Avfs 该电路为电压并联负反馈。 (1)解： 将反相输入端交流接地： 则 因此 该电路为电压串联负反馈。 (2)解： 将反相输入端交流开路： 则 因此 - + A R1 Rf +- vs vo if （图1） - + A R1 Rf +- vs vo - + vf （图2） 例 试在深度负反馈条件下估算Avfs 5.5 负反馈放大器的稳定性 实际上，放大器在中频区施加负反馈时，有可能因Akf在高频区的附加相移使负反馈变为正反馈，引起电路自激。 5.5.1 判别稳定性的准则 反馈放大器频率特性： 若在某一频率上 放大器自激 自激振幅条件 自激相位条件 说明: 自激时，即使xi=0，但由于xi?= xf ，因此反馈电路在无输入时，仍有信号输出。 一、不自激条件 当 或 时， 或当 时， 或 自激振幅条件 自激相位条件 破坏振幅条件或相位条件 注意：只要设法破坏自激的振幅条件或相位条件之一，放大器就不会产生自激。 自激条件 ： 不自激条件 引入两个角频率 ?g—增益交界角频率, 对应于T(?)=0dB ??—相角交界角频率，对应于?(?)=p 。 由图可见 不自激 下图为T(j?)波特图，判断电路是否自激 二、稳定裕量 相位裕量 增益裕量 ?g—增益交界角频, ??—相角交界角频率 要保证负反馈放大器稳定工作，还需使它远离自激状态，远离程度可用稳定裕量表示。 自激 不自激 三、相位裕量图解分析法 假设放大器施加的是电阻性反馈，kf为实数： 得 由 在A(?)或T(?)波特图上——找?g 在A(?)波特图上，作1/kf (dB)的水平线，交点满足A(?) = 1/kf，即对应?g 在T(?)波特图上，与水平轴[T(?)=0dB]的交点，即?g 根据?g在相频曲线上——找?T(?g) 判断相位裕量 若 放大器稳定 若 放大器一定不稳定 说明：1/kf (dB)的水平线称增益线 例1 已知A(j?)波特图，判断电路是否自激。 (1/kf )dB ?g ?? ?T(?g) （1）在A(?)波特图上作1/kf (dB)的水平线 分析： （2）找出交点，即?g （3）在?T(?)波特图上，找出?T(?g) （4）由于 因此电路稳定工作，不自激。 A(?)/dB ? o ?T(?) ? o -180o -90o A(?g)kf=1 满足 例2 已知T(j?)波特图，判断电路是否自激。 ?T(?g) （1）由T(?)波特图与横轴的交点，找出?g 分析： （2）由?g在?T(?)波特图上，找出?T(?g) （3） ，因此电路自激。 由于 T(?)/dB ? o ?T(?) ? o -180o ?g ?? 四、利用幅频特性渐近波特图判别稳定性 （1）设?P2=10?P1，?P3 =10?P2，波特图如下，分析?g落在何处系统稳定 0 ?p2 0.1?p1 10?p3 ?A(? ) ? - 90? ?p1 ?p3 - 180? - 270? ?p2 ?p1 A (? )/dB ? 20 40 60 0 ?p3 -20dB/十倍频 -40dB/十倍频 -60dB/十倍频 80 放大器必稳定工作。 只要?g落在斜率为 （-20dB/十倍频）的下降段内，或?g落在?P1与?P2之间 则 ?g ?? 结论：相位裕量增大，放大器工作稳定 讨论：1）?P2 靠近?P1（?P3不动） 由于|?T(?P2)|????? ? ? ?? 0 ?p2 0.1?p1