放大电路中的反馈.ppt

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1、制作：路勇第四章放大电路中的反馈第一节负反馈的基本概念第二节负反馈放大器的分类第三节负反馈对放大电路性能的影响第四节负反馈放大器的方框图分析法一反馈的定义二单环反馈放大器的理想模型三基本反馈方程式第一节反馈的概念一反馈的定义：反馈——是将输出信号的一部分或全部通过一定的络送回到放大电路的输入端，并对输入信号产生影响。开环——放大电路无反馈也称开环。闭环——放大电路有反馈也称闭环。第一节反馈的基本概念XO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXi正向传输反向传输图4.01反馈概念方框图图中：Xi——是输入信号；Xf——是反馈信号；Xdi—为净输入信号；所以有

2、Xdi=Xi－Xf（二）负反馈和正反馈负反馈—加入反馈后，净输入信号

3、Xdi

4、<

5、Xi

6、，输出幅度下降。正反馈—加入反馈后，净输入信号

7、Xdi

8、>

9、Xi

10、，输出幅度增加。正反馈和负反馈的判断法之一：瞬时极性法1.在放大电路的输入端，假设输入信号的电压极性，可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示。2.按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性，从而判断出反馈信号的瞬时电压极性。3.如果反馈信号使净输入减小，则为负反馈；反之为正反馈。正反馈和负反馈可用下列规则来判断：反馈信号和输入信号加于输入回路一点时:1.瞬时极性相同的为正反馈;2.瞬时极性相反的是负反馈；

11、反馈信号和输入信号加于输入回路两点时:1.瞬时极性相同的为负反馈;2.瞬时极性相反的是正反馈。对三极管来说这两点是基极和发射极;对运算放大器来说是同相输入端和反相输入端。正反馈和负反馈的判断法之二：1.将输出电压‘短路’，若反馈信号为零则为电压反馈；2.若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例的反馈——称为电压反馈；电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比例的反馈——称为电流反馈。电压反馈与电流反馈的判断：（三）电压反馈和电流反馈（四）串联反馈和并联反馈反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极，则为并联反馈；反

12、之加在放大电路输入回路的两个电极，则为串联反馈。此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。1.反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联反馈；2.输入信号和反馈信号一个加在基极，一个加在发射极则为串联反馈。对于三极管来说:对于运算放大器来说:1.反馈信号与输入信号同时加在反相输入端，则为并联反馈；2.一个加在同相输入端，一个加在反相输入端则为串联反馈。（五）交流反馈和直流反馈1.反馈信号中只有交流成分时为交流反馈；3.反馈信号只有直流成分时为直流反馈；2.反馈信号中既有交流成分又有直流成分时为

13、交直流反馈。二、单环反馈放大器的理想模型UiReRcUfUdiUo如图所示反馈电路可分为两部分：图4-03.(a)简化的反馈电路1.基本放大器A：可由单级或多级放大器组成。2.反馈网络B：一般由无源纯电阻网络组成。上述反馈放大器的一般形式可由方框图来概括A——基本放大器；所以有：Xdi=Xi－Xf图4-03.(b)反馈电路的方框图反馈环——由基本放大器A和反馈网络B构成的闭合环路。如图所示为一单环反馈放大器的方框图：XO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXiB——反馈网络；——比较器（相加点）Xi——是输入信号；Xf——是反馈信号；Xdi—为净输入信号

14、；X——广义信号量；——带传输方向的支路；XO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXi正向传输反向传输理想模型的假定：（1）.正向传输:(由输入到输出)只经过基本放大器，而不经过反馈网络。（2）.反向传输:(由输出到输入)只经过基本放大器，而不经过反馈网络。结论：在一定条件下实际的反馈放大器可以用理想模型来近似分析。三、基本反馈方程式基本反馈方程式：为分析反馈放大器的基本公式1.放大电路的开环增益：2.反馈网络的反馈系数：3.基本反馈方程式：A=Xo/XdiB=Xf/XoAf=A/(1+AB)推导过程XO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXiAf=Xo

15、/XiXdi=Xi-XfAf=Xo/Xi=AXdi/(Xdi+ABXdi)因此：Af=A/(1+AB)此式为基本反馈方程式上式反映了反馈放大器的基本性能；上式是在负反馈条件下导出的，只适合于分析负反馈放大器。结论XO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXi=AXdi/(Xdi+Xi)索引4.反馈深度1+AB越大,闭环增益Af越小反馈越明显;它反映了反馈对放大电路影响的程度。1+AB越大,反馈程度越深称为反馈深度所以:F=(1+AB)闭环增益:Af=A/(1+AB)因为对于负反馈1+AB＞1时，Af＜A；5.环路增益AB环路增益AB——是指放大电路和反馈网

16、络所形成环路的增益，当AB>>1时称为深度负反馈，于是闭环增益为：Af=A/(1+AB)1/