第五章 集成运算放大电路.ppt

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1、第五章放大电路中的反馈5.1反馈的基本概念5.2负反馈对放大电路性能的影响5.3负反馈放大电路的分析计算5.4负反馈放大电路的自激振荡5.1反馈的基本概念在电子设备中经常采用反馈的方法来改善电路的性能，以达到预定的指标。例如，采用直流负反馈稳定静态工作点。Rb1和Rb2分压，使基极UB固定。TICQ(IEQ)UEQ=IEQReUBQ固定UBEQ=UBQ-UEQIBQICQ使ICQ基本不随温度变化，稳定了静态工作点。5.1.1反馈概念的建立图5.1.1图5.1.1放大电路中的反馈，是指将放大电路输出电量(输出电压或输出电流)的一部分或全部，通过一定的方式，反送回输入回路中。UBEQUBQ

2、-ICQRE将输出电流ICQ(IEQ)反馈回输入回路，改变UBEQ，使ICQ稳定。由此可见，欲稳定电路中的某个电量，应采取措施将该电量反馈回输入回路。5.1.2反馈的分类一、正反馈和负反馈反馈信号增强了外加输入信号，使放大电路的放大倍数提高——正反馈反馈信号削弱了外加输入信号，使放大电路的放大倍数降低——负反馈反馈极性的判断方法：瞬时极性法。先假定某一瞬间输入信号的极性，然后按信号的放大过程，逐级推出输出信号的瞬时极性，最后根据反馈回输入端的信号对原输入信号的作用，判断出反馈的极性。(a)正反馈(b)负反馈例：用瞬时极性法判断电路中的反馈极性。--因为差模输入电压等于输入电压与反馈电压

3、之差，反馈增强了输入电压，所以为正反馈。-反馈信号削弱了输入信号，因此为负反馈。图5.1.1二、直流反馈和交流反馈图5.1.3直流反馈与交流反馈(a)直流负反馈(b)交流负反馈直流负反馈可稳定静态工作点，交流负反馈用以改善放大电路的性能。三、电压反馈和电流反馈如果反馈信号取自输出电压，则为电压反馈；电压负反馈的反馈信号与输出电压成比例；反馈信号取自输出电流，则为电流反馈，电流负反馈的反馈信号与输出电流成比例。判断方法：假设将输出端交流短路，如果反馈信号消失，则为电压反馈；否则为电流反馈。Re1两端的电压与输出信号无关，即反馈信号消失，所以为电压反馈。例：图5.1.3(b)反馈信号

4、末消失，所以为电流反馈。四、串联反馈和并联反馈反馈信号与输入信号在输入回路中以电压形式求和，为串联反馈；如果二者以电流形式求和，为并联反馈。例：所以为并联反馈；所以为串联联反馈。5.1.3负反馈的四种组态一、电压串联负反馈图5.1.4电压串联负反馈(a)电路图反馈信号与输出电压成正比，集成运放的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差，图5.1.4电压串联负反馈(b)方框图电压放大倍数：反馈系数：因为：所以反馈系数：二、电压并联负反馈图5.1.5电压并联负反馈(a)电路图反馈信号与输出电压成正比，净输入电流等于外加输入电流与反馈电流之差图5.1.5电压并联负反馈(b)方框图放大倍数：——转移

5、电阻反馈系数：因为：所以反馈系数：三、电流串联负反馈图5.1.6电流串联负反馈(a)电路图反馈信号与输出电流成正比，净输入电压等于外加输入信号与反馈信号之差图5.1.6电流串联负反馈(b)方框图——转移电导反馈系数：因为：所以反馈系数：四、电流并联负反馈图5.1.7电流并联负反馈(a)电路图反馈信号与输出电流成正比，净输入电流等于外加输入信号与反馈信号之差：图5.1.7电流并联负反馈(b)方框图电流放大倍数：反馈系数：因为：所以反馈系数：四种负反馈组态的电压放大倍数、反馈系数之比较输出信号反馈信号放大网络的放大倍数反馈系数电压串联式电压并联式电流串联式电流并联式电压放大倍数转移电阻转移电

6、导电流放大倍数5.1.4反馈的一般表达式图5.1.9反馈放大电路方框图分别为输入信号、输出信号和反馈信号；开环放大倍数无反馈时放大网络的放大倍数；因为：所以：得：闭环放大倍数闭环放大倍数引入反馈后，放大电路对外加输入信号的放大倍数。回路增益在反馈放大电路中，信号沿放大网络和反馈网络组成的环路传递一周后所得到的放大倍数。反馈深度引入反馈后，放大电路的放大倍数与无反馈时相比所变化的倍数。——负反馈；——正反馈。若——深度负反馈结论：深负反馈放大电路的放大倍数主要由反馈网络的反馈系数决定，能保持稳定。若则——自激振荡5.2负反馈对放大电路性能的影响5.2.1提高放大倍数的稳定性引入负反馈后，在

7、输入信号一定的情况下，当电路参数变化、电源电压波动或负载发生变化时，放大电路输出信号的波动减小，即放大倍数的稳定性提高。放大倍数稳定性提高的程度与反馈深度有关。在中频范围内，放大倍数的相对变化量：结论：引入负反馈后，放大倍数的稳定性提高了(1+AF)倍。图5.1.4(a)例：在电压串联负反馈放大电路中，①估算反馈系数　和反馈深度②估算放大电路的闭环电压放大倍数③如果开环差模电压放大倍数A的相对变化量为±10%，此时闭环电压放大倍数A