[工学]电子放大电路中的反馈.ppt

6.3.2 对输入电阻的影响 2. 并联反馈 6.3.3 对输出电阻的影响 1 电压反馈（降低输出电阻） 例：写电路的闭环增益表达式 有： 负反馈使放大倍数下降。 负反馈使放大倍数的稳定性提高。 相对变化量 称为反馈深度,表示闭环增益与开环增益相比所变化的倍数。 求微分： 若: 称为深度负反馈，此时： 重要结论： 在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。 反馈深度 1.串联反馈（提高输入电阻） ri + - + - + - ri f （降低输入电阻） ri f Ri - + uo ui i ib iF uF RE2 Rf RE1 RC1 RC2 +VCC iE2 2 电流反馈（提高输出电阻） 6.3.4 展宽通频带 |Af| |Af | ? 2 fL’ fH’ |A| f 0 |A| |A| ? 2 fL fH 无负反馈 有负反馈 展宽通频带 由于放大电路中元件（如晶体管）具有非线性， 因而会引起非线性失真。一个无反馈的放大器，即使设置了合适的静态工作点，但当输入信号较大时，仍会使输出信号波形产生非线性失真。引入负反馈后，这种失真可以减小。 6.3.5 减小非线性失真 6.4 深度负反馈放大电路的分析 深度负反馈 的条件 深度负反馈放大倍数只考虑电阻电路F！ 6.4.1 深度负反馈的实质 R1 RL R2 R3 Rf T A +VCC - + + + - - 放大倍数由电阻电路决定！ 6.4.2 深度负反馈放大电路的分析 例 由集成运放和三极管组成的深度电压串联负反馈放大电路如图，试写出该电路的闭环电压增益近似表达式。 同相比例电路 例 求电路的闭环增益表达式 电压并联负反馈 例 写电路的闭环增益表达式 基本放大电路 有源反馈电路 电压串联负反馈 在深度负反馈条件下估算输入输出电阻 注：表中的输入、输出电阻均指有反馈的输入、输出电阻。 未加任何输入信号，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。使放大器的正常工作受到破坏。 AF在高频区或低频区产生的附加相移达到180?，使中频区的负反馈在高频区或低频区变成了正反馈，当同时满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。 6.5 负反馈放大电路的稳定性(自激振荡) 6.5.1 自激振荡产生的条件 负反馈放大电路产生自激振荡。因此，产生自激振荡的条件是回路增益等于负1。 相位条件 幅值条件 ?AF =?A+ ?F=(2n+1) ?， n=0,1,2,3… 上式的模和相角分别为自激振荡的幅值条件和相位条件 ?AF是放大电路和反馈电路的总附加相移，如果在中频条件下，放大电路有180?的相移。在其它频段电路中如果出现了附加相移?AF，且?AF达到180?，使总的相移为360?，负反馈变为正反馈。如果幅值条件满足要求，放大电路产生自激。 在许多情况下反馈电路是由电阻构成的，所以?F=0?，?AF = ?A+?F= ?A。 ＞1 起振条件 由 6.5.2 负反馈放大电路的稳定性的定性分析 单管共射负反馈放大电路，不存在满足相位条件的频率为fo，不可能自激振荡。 相位条件 幅值条件 ?AF =?A+ ?F=(2n+1) ?， n=0,1,2,3… 一级 两级 20lgAF/dB AF=1 φ=180 两管负反馈放大电路，也不可能自激振荡 1.放大电路级数愈多，引入负反馈后愈容易产生高频振荡。 放大电路中耦合电容、旁路电容等愈多，引入负反馈后，愈容易产生低频振荡。 2.(1+AF)愈大，即反馈愈深，满足幅值条件的可能性愈大，产生自激振荡的可能性就愈大。 3.电路的自激振荡是由其自身条件决定的，不因其输入信号的改变而消除。 定性分析 三管以上可以自激振荡！ 4.要消除自激振荡，就必须破坏产生振荡的条件；而只有消除了自激振荡，放大电路才能稳定地工作。 6.5.3 负反馈放大电路稳定性的判断 满足相位条件的频率为fo 满足幅值条件的频率为fC 消除自激就是设法使φ=±180和20lg|AF|≥0不能同时满足。 (1)若不存在fo则电路稳定 (2)若存在fo，且fofC，则电路不稳定，必然产生自激振荡；若存在fo ，但fo fC，则电路稳定，不会产生自激振荡。 1. 稳定判断方法 2. 稳定裕度 破坏自激振荡的条件 或 或写为 其中 Gm——幅值裕度，一般要求Gm? -10dB ?m——相位裕度，一般要求?m ? 45? 保证可靠稳定，留有余地。 f0 fC φm相位裕度 Gm幅值裕度 反馈深度的讨论 一般负反馈 称为反馈深度 正反馈 自激振荡 深度负反馈 1. 滞后补偿 滞后补偿是在反馈环内的基本放大电路中插入一个含有电容C的电路，使开环增益A的相位滞后，达到稳定负反馈放