[研究生入学考试]CH06.ppt

本章基本要求 会判：判断电路中有无反馈及反馈的性质 会算：估算深度负反馈条件下的放大倍数 会引：根据需求引入合适的反馈 会判振消振：判断电路是否能稳定工作，会消除自激振荡。 直流反馈和交流反馈 反馈量仅决定于输出量 2、对输出电阻的影响 电流负反馈对输出电阻影响的讨论 引入负反馈的一般原则 稳定Q点应引入直流负反馈，改善动态性能应引入交流负反馈； 根据信号源特点，增大输入电阻应引入串联负反馈，减小输入电阻应引入并联负反馈； 根据负载需要，需输出稳定电压（即减小输出电阻）的应引入电压负反馈，需输出稳定电流（即增大输出电阻）的应引入电流负反馈； 从信号转换关系上看，输出电压是输入电压受控源的为电压串联负反馈，输出电压是输入电流受控源的为电压并联负反馈，输出电流是输入电压受控源的为电流串联负反馈，输出电流是输入电流受控源的为电流并联负反馈； 当(1＋AF) 1时，它们的转换系数均约为1/F。 讨论一 为减小放大电路从信号源索取的电流，增强带负载能力，应引入什么反馈？ 为了得到稳定的电流放大倍数，应引入什么反馈？ 为了稳定放大电路的静态工作点，应引入什么反馈？ 为了使电流信号转换成与之成稳定关系的电压信号，应引入什么反馈？ 为了使电压信号转换成与之成稳定关系的电流信号，应引入什么反馈？ 讨论二 讨论三 在图示电路中能够引入哪些组态的交流负反馈？ 负反馈放大电路稳定性的分析 什么样的放大电路引入负反馈后容易产生自激振荡？ 4、负反馈放大电路稳定性的判断 稳定性的判断 6.6 负反馈放大电路设计 6.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤 6.6.2 设计举例 6.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤 1. 选定需要的反馈类型 2. 确定反馈系数的大小 3. 适当选择反馈网络中的电阻阻值 4. 通过仿真分析，检验设计是否满足要求 信号源性质 对输出信号的要求 对输入、输出电阻的要求 对信号变换的要求（V-V、V-I、I-V、I-I ） 深度负反馈时 尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应 6.6.2 设计举例 例6.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为0～5V，内阻Rs=500Ω。要求LED的io1=10-3vs(A)。已知运放的Avo=104，Ri=5kΩ，Ro=100Ω。设计后仿真检验发光二极管的电流。 解: 驱动电路需要将电压vs转换为电流io1 已知LED的光强度——流过LED的电流io1 线性 ——电压信号vs 线性 选用电流串联负反馈电路 光电隔离器 解: 选用电流串联负反馈电路 所以 Rf=1kΩ 又因为根据虚断有 深度负反馈时 6.6.2 设计举例 例6.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为0～5V，内阻Rs=500Ω。要求LED的io1=10-3vs(A)。已知运放的Avo=104，Ri=5kΩ，Ro=100Ω。设计后仿真检验发光二极管的电流。 解: 仿真电路 io1与vs的呈线性关系， io1=10-3vs， 放大电路满足设计要求。 end 6.6.2 设计举例 例6.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为0～5V，内阻Rs=500Ω。要求LED的io1=10-3vs(A)。已知运放的Avo=104，Ri=5kΩ，Ro=100Ω。设计后仿真检验发光二极管的电流。 6.7 负反馈放大电路的频率响应 6.7.2 增益一带宽积 6.7.1 频率响应的一般表达式 6.7.1 频率响应的一般表达式 基本放大电路的高频响应 比开环时增加了 为基本放大电路通带增益 根据闭环增益表达式有 （设反馈网络为纯阻网络） ——通带闭环增益 其中 同理可得 ——闭环上限频率 比开环时减小了 ——闭环下限频率 引入负反馈后，放大电路的通频带展宽了 6.7.1 频率响应的一般表达式 例6.7.1的波特图 开环增益和F=0.01,0.1,1时闭环增益的波特图 6.7.2 增益一带宽积 放大电路的增益-带宽积为常数 闭环增益-带宽积 开环增益-带宽积 end 6.8 负反馈放大电路的稳定性 *6.8.2 频率补偿 6.8.1 自激振荡及稳定工作的条件 6.8.1 自激振荡及稳定工作的条件 1. 自激振荡现象 在不加任何输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。 2. 产生原因 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，当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。 6.8.1 自激振荡及稳定工作的条件 3. 自激振荡条件 自激振荡 反馈深度 即 又 得自激振荡条件 幅值条件 相位条件（附加相