反馈的基本概念与分类、负反馈对放大电路性能的改善及负反馈放大电路的分析方法.ppt

放大电路中的反馈 一、反馈的基本概念与分类 二、负反馈对放大电路性能的改善 三、负反馈放大电路的分析方法 第一讲 反馈的基本概念与分类 一、反馈的基本概念 1、反馈 将放大器输出信号的一部分或全部经过一定的电路送回到输入回路的过程。方框图如下： 基本放大器A 反馈网络F + Xo · Xi · Xf · Xid · 输入量 输出量 净输入量 反馈量 2 、正反馈与负反馈 如果Xi与Xf作用的结果，使Xid增大，就称正反馈；在输入量Xi不变时，正反馈将使输出量Xo增大，A↑。 判别方法：瞬时极性法。先假定输入信号在某一瞬时的极性（+），然后从输入到输出，逐级标出电路中各有关点的电位的瞬时极性，并确定从输出到输入回路的反馈信号的瞬时极性，最后判断反馈信号是增强还是削弱净输入信号，如果是削弱就是负反馈，反之则是正反馈。 如果Xi与Xf作用的结果，使Xid减少，就称负反馈；在输入量Xi不变时，负反馈将使输出量Xo减少，A↓。 注意： 净输入信号是指Vbe或Ib，运算放大器两输入端之间的电压。 例 (+) (+) (-) (-) (-) 净输入量 (+) (+) (-) (-) 净输入量 负反馈 正反馈 反馈通路 反馈通路 Vi + - Rb2 Rc Rb1 Re C1 C2 Rc RL + - Vo Rb1 +VCC C2 Rf (+) (-) (+) (-) (+) (+) (+) 净输入量 级间反馈通路 负反馈 3 、交流反馈与直流反馈 根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进行判别。取决于反馈通路。 例 (+) (+) (+) (+) 交、直流负反馈 (+) 交流正反馈 二、负反馈放大器的分类 1.分类 由此可组成四种阻态： 输入端：反馈信号在输入端的联接分为串联和并联两种方式。 输出端：反馈信号在输出端分为取电压和取电流两种方式。 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 2.四种阻态的判断方法 并联：反馈量 输入量 接于同一输入端。 接于不同的输入端。 串联：反馈量 输入量 电流：将负载短路，反馈量仍然存在。 电压：将负载短路，反馈量为零。 总结归纳负反馈组态判断的步骤和方法。 Vi + - Rb2 Rc Rb1 Re C1 C2 Rc RL + - Vo Rb1 +VCC C2 Rf 例 电压并联负反馈 电压串联负反馈 电流并联负反馈 A. 电压串联 RL? vO? vF? vID ? vO? 电压负反馈：稳定输出电压 串联反馈：输入端电压求和（KVL） 3、各种反馈类型的特点 -vI+ vID + vF =0 输入端有 vID = vI -vF 即 电路结构特点？ B. 电流并联 RL ? iO? iF? iID ? iO? 电流负反馈：稳定输出电流 并联反馈：输入端电流求和（KCL） iI - iID - iF =0 输入端有 iID = iI -iF 即 电路结构特点？ 串联反馈 4、信号源对反馈效果的影响 vID = vI -vF 则vI最好为恒压源，即信号源内阻RS越小越好。 要想反馈效果明显，就要求vF变化能有效引起vID的变化。 并联反馈 iID = iI -iF 则iI最好为恒流源，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iID的变化。 三、负反馈放大电路增益的表达式 1、表达式推导 开环增益 反馈系数 闭环增益 因为 所以 已知 即 闭环增益的一般表达式 基本放大器A 反馈网络F + Xo · Xi · Xf · Xid · 注意: 表达式中的A和F对于不同的组态 具有不同的含义。 2、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 即在深度负反馈条件下，闭环增益只取决于反馈网络。 以上所有关系都在网络具有单向化的条件下得到的。 单向化包括： 输入信号只能通过基本放大器到达输出端，不能经反馈网络到达。既A=0时，Xo=0。 反馈信号只能通过反馈网络送回输入端，不能经基本放大器送回。既F=0时，Xf=0。 注意 第二讲 负反馈对放大电路性能的改善 放大器中引入负反馈后使其增益降低了（1+FA）倍，但是这个牺牲却换来了许多性能得到改善。 一、增益的稳定性得到提高 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 可从电压、电流负反馈能够稳定Vo、Io理解。因为Vi不变时，Vo、Io较稳定，增益自然也稳定。 二、减小非线性失真 通过定性和定量分析可说明减小的程度也是（1+FA）倍。 基本放大器A 反馈网络F +