模电第八章 反馈.ppt

第八章 反 馈 本章重点介绍以下内容： 8.1 反馈的基本概念及基本方程 8.2 反馈放大器的分类 一、 电压反馈与电流反馈 电压反馈：uo = 0 (输出端短路)，则反馈信号消失电流反馈：io = 0 (输出端开路)，则反馈信号消失 8.3 负反馈对放大器性能的影响 一、 负反馈使放大倍数稳定度提高 例8.3.1 设计一个负反馈放大器，要求闭环放大倍数Af=100，当开环放大倍数A变化±10%时，Af 的相对变化量在±0.5%以内，试确定开环放大倍数A及反馈系数F值。 二、 负反馈使放大器通频带展宽，线性失真减小 例8.3.2 已知集成运放的开环放大倍数Au=100dB，开环上限频率fH=7Hz。若按图示连接电路，问引入何种反馈？当反馈电阻Rf分别等于R1的9倍、99倍和999倍时，相应的反馈系数Fu、闭环放大倍数Auf、闭环上限频率fHf和增益频带积各为多少？ 解： 三、 负反馈使非线性失真减小，输入动态范围展宽 设反馈后输出谐波分量为Xnhf，则： 四、 负反馈可以减小放大器内部产生的噪声与干扰 六、串联负反馈和并联负反馈对放大器输入电阻的影响 在深度负反馈的条件下，有： 串联负反馈：Rif — ∞ 并联负反馈： Rif — 0 思考题： “反馈放大电路的反馈极性在线路接成后就固定不变”，这种说法是否正确？ 不正确。反馈放大电路的接线是在假定信号处于中频段时接成的负反馈。在信号处于低频段或高频段时，各级放大电路中由于电路存在电抗器件，出现附加相移，若级数较多时，附加相移大于或等于180度，就会使原来的负反馈转化为正反馈。 8.4 反馈放大器的分析和近似计算 单级并联电压负反馈电路 多级并联电压负反馈电路 二级串联电压负反馈 3、串联电流负反馈 单级串联电流负反馈 三级串联电流负反馈 4、并联电流负反馈 二级并联电流负反馈 二、复反馈放大器及反馈放大器例题分析 例2 电路如图。 解： 负反馈放大器的基本方程： 二、利用开环增益的波特图来判别放大器的稳定性 三、常用的消振方法——相位补偿法 2、零极点对消——RC 滞后补偿 3、密勒效应补偿 4、导前补偿 8.6 正反馈的应用—正弦波振荡器 正弦波振荡器：正反馈的电路中加入“选频网络”，使某一频率的信号满足振荡条件，则产生一频率的正弦波。 产生自激振荡的两个平衡条件 根据选频网络不同，正弦振荡器分为： RC振荡器、LC振荡器和晶体振荡器。 1)、相位平衡条件 当等效电路并联谐振时，并联谐振频率fp为: 2)、石英晶体振荡电路 求解反馈放大器的方法—拆环法： 目的找出基本放大器的交流通路，并求反馈系数。 1、画基本放大器的输入端：需对输出端的处理：电压反馈，输出端负载短路，电流反馈，输出端负载开路。 2、画基本放大器的输出端：需对输入端的处理：并联反馈，输入端信号源短路，串联反馈，输入端信号源开路。 3、中间部分：中间部分一般和反馈环无关，原样画出即可。 4、反馈系数：在放大器输出端求解较方便。反馈量的方向和反馈放大器中的方向相同。 5、求基本放大器的增益、输入电阻输出电阻等指标。 例1 如图E1，R1=40k ?, R2=100?, R3=650 ?, R4=9k ?, R5=5k?, R6=100?, RL=1k ?, 三极管参数：rbb’=100 ?， rb’e1=5k?, rb’e2=2.5k?, rb’e3=0.5k?,三极管的β均为100，输出电阻rce很大，可看成开路。 1、反馈的类型； 2、求反馈系数； 3、基本放大器的交流通路和小信号等效电路，并求基本放大器的对应增益、输入电阻、输出电阻。 4、求反馈放大器的对应增益、输出电阻、输入电阻。 5、求放大器的电压增益。 解：1）反馈组态为串联电流负反馈。 2）反馈通路如右图： 反馈系数为： 3）基本放大电路的交流通路如图 基本放大电路的交流通路图 5） 反馈放大器的电压增益： 分析： 　１　反馈组态：并联电压负反馈。 　２　基本放大器交流通路如图（注意图中反馈电流的方向）： 　　反馈系数： 　　基本放大器的增益、输入电阻、输出电阻： 3） 反馈放大器的增益、输入输出电阻： 4） 源互阻增益以及源电压增益： 例3：图示电路中频和低频C1 、C2可视作短路，晶体管参数cbb’=100Ω，rb’e=2.5k Ω ，β=15