模拟集成电路基础三.ppt

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1、第6章负反馈放大电路一、反馈的定义6.1反馈的基本概念二、单环反馈放大器的理想模型三、基本反馈方程式反馈——是将输出信号的一部分或全部通过一定的电路馈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。6.1反馈的基本概念一、反馈的定义XO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXi正向传输反向传输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；所以负反馈有Xdi=Xi－Xf（一）负反馈和正反馈负反馈加入反馈后，净输入信号

2、Xdi

3、<

4、Xi

5、，输出幅度下降。改

6、变电路性能。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。形成振荡电路和比较电路。XO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXi（二）电压反馈和电流反馈ABRLuo电压反馈电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例的反馈——称为电压反馈。电压负反馈稳定输出电压。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。电流负反馈稳定输出电流。电流反馈iouoBARLio（三）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；否则，为串联反馈。uid=uiufiid=iiifABiiifis

11、iidRSRSABuiuidufus并联反馈串联反馈串联负反馈：提高输入电阻。并联负反馈：减小输入电阻。（四）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。交流负反馈改善电路性能指标。2.反馈信号只有直流成分时为直流反馈。直流负反馈稳定静态工作点。3.反馈信号中既有交流成分又有直流成分时为交直流反馈。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：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：一般由无源网络组成。上述反馈放大器的一般形式可由方框图来概括反馈电路的方框图反

12、馈环——由基本放大器A和反馈网络B构成的闭合环路。所示图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(=Xi－Xf)—为净输入信号；X——广义信号量(电流或电压)；——带传输方向的支路；A——基本放大器；反馈环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。所示图为一单环反馈放大器的方框图：B——反馈网络；——比较器（相加点）Xi——是输入信号；Xf——是反馈信号；Xdi(=Xi－Xf)—为净输入信号；X——广义信号

13、量(电流或电压)；——带传输方向的支路；A——基本放大器；XO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXi反馈环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）正向传输信号只经过基本放大器，而不经过反馈网络。（2）反向传输信号只经过反馈网络，而不经过基本放大器。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)=A/FXO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXi推导过程根据信号的不同物理意义

14、不同。Xi=Xdi+Xf=Xdi+ABXdi=(1+AB)Xdi所以Af=Xo/Xi=AXdi/(1+AB)Xdi=A/(1+AB)=A/FXf=BX0=ABXdi因为A=X0/Xdi推导过程XO基本放大器A反馈网络B-XfXdiXi4.反馈深度:深负反馈下，F1（或AB1），此时反馈方程式可简化为：因为F=1+AB反映了反馈对放大电路影响的程度,所以F称为反馈深度。其中,AB称为环路增益。三、基本反馈方程式F越大，反馈深度越深；Af=1/(1+AB)1/AB=1/B当F>1时.使Af

15、当F=0时.使Af=,为临界自激。由于:Af=A/(1+AB)=A/F6.2负反馈的分类及其判别方法负反馈类型有四种:一电流串联负反馈二电压串联负反馈三电流并联负反馈四电压并联负反馈分析反馈的属性、求电压增益等动态参数。四种基本反馈类型ABuiuidufusRSRLuoABuiuidufusRSiouoRLio电压串联负反馈电流串联负反馈BAiiifisiidRSRLuoBAiiifisiidRSiouoRLio电压并联负反馈电流并联负反馈判断反馈类型（或组态）的方法判断是电流反馈还是电压反馈—用输出电压短路法输出电压短路法：令输出电压u0=

16、0，若Xf=0，则为电压反馈；否则为电流反馈。判断是串联反馈还是并联反馈—用馈入信号连接方式法馈入信号连接方式法：若反馈信号Xf串入输入回路，则为串联