第六章负反馈-课件.ppt

3.2 负反馈对放大电路性能的影响 从反馈放大电路的一般表达式可知，电路中引入负反馈后其增益下降，但放大电路的其他性能会得到改善，如提高放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制噪声干扰、扩展通频带等。 ? 1+ ?1时称为深度负反馈 解：该电路为电流串联负反馈。 将输入端开路，得到反馈网络对输出端的影响。 与前面的结果比较 例1：求图示电路的闭环放大倍数。 * 3.1 负反馈的概念 在电子系统中，将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，从而影响输出量，就称为反馈。 若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈。若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈。 按照反馈信号极性的不同进行分类，反馈可以分为正反馈和负反馈。 取+ 加强输入信号 正反馈 用于振荡器 取 - 削弱输入信号 负反馈 用于放大器 负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带 一、反馈放大电路的框图： 基本放大 电路A 反馈支路F + 输出信号 反馈信号 净输入信号 输入信号 开环 – + 闭环 图中：x代表电压或电流 ? 二、判定方法——瞬时极性法 （2）根据该极性，按照信号单向传输的方向（如下图所示），沿着信号通路逐步推出基本放大电路各有关信号相应的极性。 （1）先假定放大电路的输入信号电压处于某一瞬时极性。如用“⊕”号表示该点电压的变化是增大；用“ ”号表示电压的变化是减小。 ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ie=ib+ic （3）根据反送到输入端的反馈电压信号的瞬时极性，确定是增强还是削弱了原来输入信号的作用。如果是增强，则引入的为正反馈；反之，则为负反馈。 如果反馈放大电路是由单级运算放大器构成，则有反馈信号送回到反相输入端时，为负反馈；反馈信号送回到同相输入端时，为正反馈。 反馈极性的判定 基本放大电路Ao 反馈网络 F 放大： 迭加： 负反馈框图： AO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 差值信号 负反馈放大器 F称为反馈系数 设Xf与Xi反相 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 Ao 1 1 Ao +F = Ao 1+AoF AF= Ao 1+ AoF 负反馈放大器的闭环放大倍数 当Ao很大时,?AoF??1, AF? 1 F 结论:当Ao很大时,负反馈放大器的闭环放大倍数与晶体管无关,只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。 ? 电压串联 ? 电压并联 ? 电流串联 ? 电流并联 三、负反馈放大器的组态 1、按输出端取样的对象分 电压负反馈 电流负反馈 电压负反馈：在输出端，反馈网络与基本放大器并联，反馈信号xf与输出电压uo成正比。电压负反馈用于稳定输出电压。 电流负反馈：在输出端，反馈网络与基本放大器串联，反馈信号xf与输出电流io成正比。电流负反馈用于稳定输出电流。 判定方法：若反馈支路直接接到输出端点上，则为电压负反馈。 2、按输入端的连接方式分 串联负反馈 并联负反馈 串联负反馈：在输入端，反馈网络与基本放大器串联，反馈信号xf以电压形式出现。串联负反馈用于增大输入电阻。 并联负反馈：在输入端，反馈网络与基本放大器并联，反馈信号xf以电流形式出现。并联负反馈用于减小输入电阻。 判定方法：若反馈支路直接接到输入端点上，则为并联负反馈。 uf ube + – C1 RB1 RC1 RB21 RB22 RC2 RE2 RE1 CE C3 C2 +UCC uo ui + – T1 T2 Rf 电压串联负反馈 电压串联负反馈 一、降低放大倍数 无反馈 负反馈 正反馈 反馈基本方程 二、提高放大倍数的稳定度 稳定度通常用增益的相对变化量来衡量。 开环放大倍数的稳定度为 闭环放大倍数的稳定度为 已知 ，对A求导： 引入负反馈使放大器放大倍数的相对变化量只有无反馈放大器放大倍数相对变化量的 ，即放大倍数稳定度提高了（1+AF）倍。 反馈越深，放大倍数稳定度越高，当深度负反馈（AF1）时， ，分子分母约去A，即抵消了增益受各种因素的影响。这样即使开环放大倍数不稳定，只要保证F值稳定就可使AF稳定。实际电路中，常采用高稳定电阻组成反馈网络。 三、减小非线性失真 三极管是一个非线性器件，放大器在对信号进行放大时不可避免地会产生非线性失真