[信息与通信]模拟电子技术姚娅川第4章放大电路中的反馈.ppt

* 电压串联负反馈电路： 利用虚短和虚断的概念得知 闭环电压增益 则 电流并联负反馈放大器： 闭环电压增益： 利用虚短和虚断可知 ui=ii R1 ii=if 电压并联负反馈： 利用虚短和虚断可知 u+=u-=0 ii=if 电压并联负反馈： 利用虚短和虚断可知 u+=u-=0 ii=if 电流串联负反馈： 闭环电压增益: 利用虚短和虚断可知: 例题：电路如下图所示： 4.4负反馈对放大电路性能的影响 提高增益的稳定性 减少非线性失真 扩展频带 改变输入电阻和输出电阻 在放大器中引入负反馈 降低了放大倍数 使放大器的性能得以改善 4.4.1稳定放大倍数 闭环时 则 只考虑幅值有 即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF倍 另一方面: 在深度负反馈条件下 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。 一、 串联负反馈使输入电阻增加 无反馈时： 有反馈时： 4.4.2对输入电阻的影响 二、并联负反馈使输入电阻减小 无反馈时： 有反馈时： 电压负反馈→稳定输出电压（当负载变化时）→恒压源→输出电阻小。 (1) 电压负反馈使输出电阻减小 电流负反馈→稳定输出电流（当负载变化时）→恒流源→输出电阻大。 (2) 电流负反馈使输出电阻提高 4.4.3 对输出电阻的影响 放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。 无反馈时放大器的通频带： fbw= f H－fL? f H 有反馈时放大器的通频带： fbwf= f Hf－fLf? f Hf 可以证明：fbwf = (1+AF) fbw 放大器的一个重要特性：增益与通频带之积为常数。 即： Amf× fbwf= Am× fbw 0 20lg|A|（dB） F（Hz） Am fL fH fLf fHf Amf 4.4.4展宽频带 A ui uf ui uo ud 加反馈前 加反馈后 A F + – ? 失真 改善 uo uo 4.4.5减小非线性失真 要稳定直流量—— 引直流负反馈 要稳定交流量—— 引交流负反馈 要稳定输出电压—— 引电压负反馈 要稳定输出电流—— 引电流负反馈 要增大输入电阻—— 引串联负反馈 要减小输入电阻—— 引并联负反馈 4.4.6放大电路中引入负反馈的一般原则 举例：在下面的放大器中按要求引入适当的反馈。 （1）希望加入信号后，ic3的数值基本不受R6改变的影响。 （2）希望接入负载后，输出电压UO基本稳定。 （3）希望输入端向信号源索取的电流小。 （4）希望稳定静态工作点。 解：以上两种反馈都同时具有交、直流反馈，所以能够稳定静态工作点。 如果要求只引入直流负反馈，去除交流反馈。怎样接？ 1. 自激振荡现象 在不加输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。 4.5负反馈放大电路的稳定性 4.5.1自激振荡产生的原因和条件 基本放大电路A 反馈网络 F + – × 2. 产生自激振荡的原因 中频时： 高频或低频时，放大器产生的附加相移达到180°时。 为负反馈。 变为正反馈。 此时，若满足 则Xi=0，仍会有输出信号。 3. 自激振荡的条件 幅值条件 相位条件（附加相移） 基本放大电路A 反馈网络 F + – × 自激振荡条件： 分解为幅值条件与相位条件： 由以上分析知： 一、稳定判椐及稳定裕度 方法一： 则放大器稳定。否则自激。 0 0 -90° -180° 满足： 同理，为了切实保证稳定，要留有 -10dB的余量，称为幅值裕度 方法二： 满足： 则放大器稳定。否则自激。 为了切实保证稳定，要留有 45°余量，称为相位裕度 4.5.2负反馈放大电路稳定性判断 二、 负反馈放大电路稳定性分析 (2) 作 水平线 (1) 作出 的幅频响应和相频响应波特图 在水平线 的交点作垂线交相频响应曲线的一点 (3) 判断是否满足相位裕度 ?m ? 45? 若该点 满足相位裕度，稳定；否则不稳定。 在相频响应的 点处作垂线交 于P点 若P点在 水平线之下，稳定；否则不稳定。 判断稳定性方法： 将 写为： 即： 例题：设一基本放大器的增益为： 三.