6反馈放大电路及其稳定性.ppt

2021/2/12 * 假设未补偿前频率为: 补偿后变成: 放大倍数为: 2021/2/12 * 2. 补偿 极零抵消补偿法:设法在 的表达式的分子中引入一个零点,与其分母中的一个极点相抵消,从而使频带尽量宽一些。 2021/2/12 * 传递系数为: 其中 2021/2/12 * 设未经补偿的放大电路的放大倍数表达式为: 则: 改善后: 2021/2/12 * 3.密勒效应补偿 将补偿电路跨接在放大电路中。 2021/2/12 * 6.4.3基于理想运放的电压放大倍数的计算方法 1. 理想运放参数特点: Aod＝∞,rid＝∞, ro＝0,fH ＝∞,所有失调因素、温漂、噪声均为零。 2. 理想运放工作在线性区的电路特征:引入交、直流负反馈 因为uO为有限值， Aod＝∞，所以 uN－uP＝0，即 uN＝uP－－虚短路 因为rid＝∞，所以 iN＝iP＝0－－虚断路 求解放大倍数的基本出发点 无源网络 3. 理想运放工作在线性区的特点 2021/2/12 * 4. 理想运放工作在非线性区的电路特征:引入交、直流正反馈或无反馈 因为uO为有限值,所以: uNuP时,输出为正电源电压 uNuP时,输出为负电源电压 因为rid＝∞，所以 iN＝iP＝0－－虚断路 5. 理想运放工作在非线性区的特点 2021/2/12 * 2021/2/12 * 2021/2/12 * 2021/2/12 * 。 2021/2/12 * 2021/2/12 * 2021/2/12 * 2021/2/12 * 2021/2/12 * 2021/2/12 * 2021/2/12 * 2021/2/12 * 6.5 负反馈对放大电路性能的影响 6.5.1 稳定放大倍数 6.5.2 改变输入电阻和输出电阻 6.5.3 扩展通频带 6.5.4 减小非线性失真 6.5.5 负反馈的正确引入原则 2021/2/12 * 6.5.1 提高放大倍数的稳定性 闭环放大倍数的一般表达式可表示为: 即: 可得: 负反馈使闭环放大倍数的相对变化量减小为开环放大倍数相对变化量的 倍。 2021/2/12 * 6.5.2 对输入电阻和输出电阻的影响 1.负反馈对输入电阻的影响 (1)串联负反馈使输入电阻增大 2021/2/12 * (2)并联负反馈使输入电阻减小 = 2021/2/12 * 2.负反馈对输出电阻的影响 (1)电压负反馈使输出电阻减小 = 2021/2/12 * （2)电流负反馈使输出电阻增大 2021/2/12 * 6.5.3 扩展通频带 假定无反馈时基本放大电路在高频段的放大倍数为: 引入负反馈后: 得: 2021/2/12 * 可得: 对于只有单个下限截止频率的无反馈放大器,在引入负反馈后可得: 无反馈时的通频带为: 引入负反馈后的通频带为: 可得: 即: 2021/2/12 * 负反馈的反馈深度愈深,通频带展得就愈宽,但中频放大倍数下降得也愈多。 2021/2/12 * 6.5.4 减小非线性失真 引入负反馈可以减小放大电路引起的非线性失真。 负反馈只能减小放大电路本身引起的非线性失真。如果放大器输入信号波形本身就已失真,这时,即使引入负反馈也无济于事。 改善失真动画 2021/2/12 * 6.5.5 负反馈的正确引入原则 一般原则: (l)要稳定放大器静态工作点,应引入直流负反馈。 (2)要改善放大器交流性能,应引入交流负反馈。 (3)要想稳定输出电压(即减小输出电阻),应引入电压负反馈;要想稳定输出电流(即增大输出电阻),应引入电流负反馈。 (4)要提高输入电阻,应引入串联负反馈;要减小输入电阻,应引入并联负反馈。 (5)对于多级放大器,引入的负反馈尽量为级间整体反馈,即从输出端直接引回至输入回路。 2021/2/12 * 6.6 负反馈放大电路的稳定性分析 6.6.1 负反馈放大电路的自激振荡与稳 定工作条件分析 6.6.2 常用的频率补偿方法 2021/2/12 * 6.6.1 负反馈放大电路的自激振荡与稳定工作条件分析 1.产生自激振荡的原因与条件 负反馈放大器将可能产生自激振荡 根本原因之一: 附加相移。 2021/2/12 * 当负反馈放大电路发生自激振荡时,必然有: 该式可以分别用模和相角表示为: 上面两个式子分别表示负反馈放大电路产生自激振荡的幅度条件和相位条件。 ?, 2021/2/12