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8.4 深度负反馈条件下的近似计算 1. 深度负反馈的特点 即,深度负反馈条件下,闭环增益只与反馈网络有关 由于 则 又因为 代入上式 得 (也常写为 xf ? xi) 净输入量近似等于零 由此可得深度负反馈条件下,基本放大电路“两虚”的概念 输入量近似等于反馈量 (xid ? 0 ) # 如何满足深度负反馈条件? # 既然深度负反馈条件下,闭环增益只与反馈网络有关,那么是否意味着基本放大电路的增益A已经无关紧要了? 8.4 深度负反馈条件下的近似计算 串联负反馈,输入端电压求和 深度负反馈条件下 xid= xi - xf ? 0 虚短 虚断 虚短 虚断 并联负反馈,输入端电流求和 vid= vi - vf ? 0 iid= ii - if ? 0 vid= iid ri ? 0 1. 深度负反馈的特点 8.4 深度负反馈条件下的近似计算 (1) 找出信号放大通路和反馈通路 (2) 用瞬时极性法判断正、负反馈 (3) 判断交、直流反馈 (4) 判断反馈组态 (5) 标出输入量、输出量及反馈量 (6) 估算深度负反馈条件下电路的 F、Af 、Avf 。 (常常利用虚短和虚断直接列表达式求解) 2. 分析负反馈放大电路的一般步骤 8.4 深度负反馈条件下的近似计算 电压串联负反馈 反馈系数 实际上该电路就是第2章介绍的同相比例放大电路,此处结果与第2章所得结果相同 设电路满足深度负反馈条件,试写出该电路的闭环电压增益表达式。 解: 根据虚短、虚断 闭环增益 (就是闭环电压增益) 3. 举例 8.4 深度负反馈条件下的近似计算 电压串联负反馈 设电路满足深度负反馈条件,试写出该电路的闭环电压增益表达式。 解: 根据虚短、虚断 闭环电压增益 vi vf 3. 举例 电流并联负反馈 设电路满足深度负反馈条件,试写出该电路的闭环增益和闭环电压增益表达式。 解: 根据虚短、虚断 闭环增益 所以闭环电压增益 注意:若io参考方向不同,将影响闭环增益的结果 ii iid if io iR 又因为 3. 举例 电流并联负反馈 设电路满足深度负反馈条件,试写出该电路的闭环增益和闭环电压增益表达式。 解: 根据虚短、虚断 闭环增益 所以闭环电压增益 注意:若io参考方向不同,将影响闭环增益的结果 又因为 ii iid if io iR 参考方向不同时 3. 举例 0V ii iid if 解: 闭环增益 例7.5.5 …(3)求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭环电压增益;… (3)电压并联负反馈 根据虚短、虚断 解: 闭环增益 (3)电压并联负反馈 根据虚短、虚断 vs + - 将信号源变为电压源 所以闭环源电压增益 又因为 0V ii iid if 例7.5.5 …(3)求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭环电压增益;… 8.5 负反馈放大电路设计 8.5.1 设计负反馈放大电路的一般步骤 8.5.2 设计举例 8.5.1 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 8.5.2 设计举例 例7.6.2 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: 例7.6.2 设计一个驱动光电隔离器的放大电路。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。 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 例7.6.2 设计一个驱动光电隔离器的放大电路。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。 8.6 负反馈放大
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