模拟电子技术基础 教学课件 作者 张志良 第3章.ppt

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1、第3章放大电路中的负反馈3.1反馈的基本概念3.1.1反馈的定义和分类⒈电路反馈的定义将放大电路输出量（电压或电流）中的一部分或全部通过某一电路，引回到输入端，与输入信号叠加，共同控制放大电路，称为反馈。⒉负反馈和正反馈若引回的反馈信号削弱输入信号而使放大电路的放大倍数降低，这种反馈称为负反馈；若引回的反馈信号增强输入信号而使放大电路的放大倍数提高，这种反馈称为正反馈。⒊直流反馈和交流反馈若反馈信号属直流量（直流电压或直流电流），则称为直流反馈；若反馈信号属交流量，则称为交流反馈。⒋电压反馈和电流反馈若反馈信号属电压量，则称为电压反馈；若反馈信号

2、属电流量，则称为电流反馈。⒌串联反馈和并联反馈若反馈信号与输入信号的叠加方式为串联，则称为串联反馈；若反馈信号与输入信号的叠加方式为并联，则称为并联反馈。3.1.2基本负反馈电路⒈单级电流串联负反馈⒉单级电压串联负反馈⒊单级电压并联负反馈⒋集成运放基本负反馈电路3.1.3多级放大电路负反馈类型的判别⒈负反馈类型的具体判别方法⑴判别有无反馈根据有否沟通输出回路与输入回路的中间环节，即有否连接两个回路的反馈元件或反馈网络。⑵判别正、负反馈用“瞬时极性法”。若反馈信号极性与输入信号极性相同为正反馈，相反为负反馈。对由分列元件组成的共射电路（输入级），反

3、馈信号馈入基极，极性相反为负反馈；馈入发射极，极性相同是负反馈。⑶判别电压、电流反馈原则：根据反馈信号取自于输出电压还是输出电流。具体方法：将输出端对地交流短路，若反馈信号消失，则为电压反馈；若反馈信号仍存在，则为电流反馈。更直接的判别方法：从输出端(uo正极性端)引出属电压反馈；从非直接输出端引出属电流反馈。⑷判别串联、并联反馈原则：根据反馈信号馈入输入回路与输入信号的叠加方式是串联还是并联。具体方法：对三极管（场效应管）来说，反馈信号与输入信号同时加在基极（栅极）或发射极（源极），则为并联反馈；一个加在基极（栅极），另一个加在发射极（源极），

4、则为串联反馈。更直接的判别方法：对共射电路（输入级）来说，反馈信号馈入基极是并联反馈，馈入发射极是串联反馈。对集成运放来说，反馈信号与输入信号同时加在反相输入端或同相输入端，则为并联反馈；一个加在在反相输入端，另一个加在同相输入端，则为串联反馈。3.1.4负反馈放大电路方框图深度负反馈条件：（1+AF）>>1。一般（1+AF）≥10，满足深度负反馈条件。在深度负反馈条件下，Af≈开环增益：A=xo/xid反馈系数：F=xf/xo闭环增益：反馈深度：（1+AF）3.2负反馈对放大电路性能的影响3.2.1提高电路增益稳定性闭环增益相对变化率:dAf/

5、Af开环增益相对变化率:dA/A3.2.2减小非线性失真引入负反馈后，使得净输入信号xid产生相反的失真，正好在一定程度上补偿了基本放大电路的非线性失真。反馈深度越大，非线性失真改善越好。加负反馈后，非线性失真减小为1/（1+AF）。3.2.3扩展通频带BWf=(1+AF)BW即：Af×BWf=A×BW放大电路增益带宽积为一常数。负反馈越深，放大倍数下降越多，通频带越宽。3.2.4改变输入输出电阻⒈对输入电阻的影响⑴串联负反馈使输入电阻增大⑵并联负反馈使输入电阻减小⒉对输出电阻的影响⑴电压负反馈使输出电阻减小⑵电流负反馈使输出电阻增大3.2.5引

6、入负反馈的一般原则⑴要稳定直流量（如静态工作点），应引入直流负反馈。⑵要改善交流性能（如放大倍数、通频带、失真和输入输出电阻等），应引入交流负反馈。⑶要稳定输出电压，应引入电压负反馈；要稳定输出电流，应引入电流负反馈。⑷要增大输入电阻，应引入串联负反馈；要减小输入电阻，应引入并联负反馈。⑸要增大输出电阻，应引入电流负反馈；要减小输出电阻，应引入电压负反馈。⑹要反馈效果好，信号源具有电压源特性时，应引入串联负反馈；信号源具有电流源特性时，应引入并联负反馈。⑺要明显改善性能，应增大反馈深度（1+AF）。（但反馈深度过大，有可能引起自激振荡）。3.4负

7、反馈放大电路的稳定●反馈深度过大时，有可能产生自激振荡。●负反馈放大电路中的自激振荡是有害的，将使电路无法处于放大工作状态。●自激振荡定义：放大电路无外加输入信号时，输出端仍有一定频率和幅度的信号输出。产生自激振荡的原因：电路形成正反馈。●自激振荡的条件：幅值条件：

8、

9、=1相位条件：φA+φF=±(2n+1)π（n=0，1，2，…）