[理学]第7章 反馈放大电路.ppt

反馈是电子技术领域中的一个重要概念，在许多实际的电子电路中均存在着某种类型的反馈，它有正负之分。在放大电路的设计中，通常引入负反馈来改善放大器的性能，通过正反馈构成各种振荡器，产生各种波形信号。本章从反馈的基本概念入手，对反馈进行分类，分析负反馈对放大性能的影响，介绍深度负反馈的一般计算方法，最后讨论负反馈电路形成自激振荡条件和多种波形发生电路。 那如何来判断一个电路中引入的反馈到底是正反馈还是负反馈呢？最常用的判断方法是瞬时极性法。 首先假定输入信号在某一时刻的瞬时极性（一般假定为瞬时正极性，用+来表示），按照基本放大器的信号传递方向，逐级传递至输出端，再由输出端的瞬时极性顺着反馈网络的方向逐级传递回输入回路，最后根据反馈到输入回路信号的瞬时极性是增强还是削弱了原来的信号，来判断反馈的类型。 一. 电压串联负反馈 二.电压并联负反馈 四.电流串联负反馈 4.比较方式——串联反馈和并联反馈 串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。有：ud = ui -uf 3. 扩展放大器的通频带(7.7) 放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。 4. 负反馈对输入电阻的影响 (1) 串联负反馈使输入电阻增加 (2)并联负反馈使输入电阻减小 5. 负反馈对输出电阻的影响 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） 电压串联负反馈 例2.运放组成的电压串联负反馈电路 例2.运放组成的电压并联负反馈 利用虚短和虚断可知 u+=u-=0 ii=if 闭环增益 闭环电压增益 例1. 分立元件组成的电流串联负反馈 解：用方法一。 反馈系数: 由第二章知，该电路闭环电压增益: （4）电流串联负反馈 例2.运放组成的电流串联负反馈 闭环电压增益: 利用虚短和虚断可知: 解：用方法二。 并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极。有：id = ii -if 此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。 此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。 对于三极管电路： 若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，则为并联反馈。 若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。 对于运放电路： 若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。 若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈。 例题4:试判断下列电路中引入的反馈是串联反馈还是并联反馈。 例题5:试判断下列电路中的反馈组态。 解:电压串联负反馈。 解:电压并联负反馈。 动画演示 例题6:试判断下列电路中的反馈组态。 （1）串联反馈 5. 信号源对反馈效果的影响 ud = ui -uf 所以us应为恒压源，即信号源内阻RS越小越好。 要想反馈效果明显，就要求uf变化能有效引起ud的变化。 （2）并联反馈 id = ii -if 所以is应为恒流源，即信号源内阻RS越大越好。 要想反馈效果明显，就要求if变化能有效引起id的变化。 基本放大电路A 反馈网络 F 放大： 迭加： 1.方框图： A称为开环放大倍数 + – ? 反馈： AF称为闭环放大倍数 AF=Xo / Xi 输出信号 输入信号 反馈信号 净输入信号 F称为反馈系数 设Xf与Xi同相 六. 负反馈放大电路的方框图 负反馈放大器 2. 负反馈放大器的一般关系 闭环放大倍数： 放大： 反馈： 迭加： AF=Xo / Xi =Xo / (Xd+ Xf)= Xo / ( + XoF) = Xo A 1 1 A +F = A 1+AF 3. 关于反馈深度的讨论 一般负反馈 称为反馈深度 深度负反馈 正反馈 自激振荡 7.4 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： 一. 提高放大倍数的稳定性 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。 2. 改善放大器的非线性失真 A ui uf ui uo ud 加反馈前 加反馈后 A F + – ? 失真 改善 uo uo 动画演示 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－f