i i A A f F 1 A 6.4 深度负反馈放大电路的电压放大倍数的分析 实用的放大电路多引入深度负反馈; 分析深度负反馈放大电路的要点是从电路 中分离出反馈网络。 6.4.1、深度负反馈的实质 A A f F 1 A F 0, 只有A 环路放 大倍数 电路引入的才为负反馈 。 iD iI iF 二、电流串联负反馈 和 输入量 X 串联:反馈量 X f i 接于不同的输入端。
电流:将负载短路, 反馈量仍然存在。 uF
u F io R1 uD uI uF 负反馈:净输入电压减小。 三、电压并联负反馈 和 输入量 X 并联:反馈量 X f i 接于同一输入端。 此时输出电压为零,反馈量不存在, 所以为电压反馈。 此时输出电流不为零,反馈量存在, 所以为电流反馈。 例 6.2.1 判断电路级间是否引入反馈;若引入反馈,则判断是 直流反馈还是交流反馈,是正反馈还是负反馈。若为 交流负反馈,则说明反馈的组态。 交流电流串联负反馈、直流负反馈。 例 6.2.2 判断电路级间引入哪种组态的交流负反馈。 f X F A o X 称为电路的环路放大倍数。 6.3.3、负反馈放大电路放大倍数的一般表达式 X A o Xi' Xf F Xo Af Xo Xi X X ' ' A A i i A f 'X 'F X X X i f i o X ' A ' i ' AF X X 负反馈:净输入电流减小。 反 馈 的 判 断 小 结 1、 串联反馈与并联反馈的判断 和 输入量 X 串联:反馈量 X f i 接于不同的输入端。 串联反馈 和 输入量 X 并联:反馈量 X f i 接于同一输入端。 并联反馈 2、 电压反馈与电流反馈的判断 电压反馈:将负载短路,反馈量为零。 电流反馈:将负载短路,反馈量仍然存在。 从输出端看: 电压:将负载短路,反馈量为零。 电流:将负载短路,反馈量仍然存在。 注:判断正、负反馈时,牢记三极管输入输出之 间的极性关系,挺有用: 输入端 b 输出端 c 极性关系 相反 b e e c 相同 相同 6.3 负反馈放大电路的方框图及一般表达式 6.3.1 负反馈放大电路的方框图表示法 负反馈放大电路 的基本放大电路 断开反馈,且 考虑反馈网络 的负载效应 3. 直流反馈和交流反馈的判断 “看通路”,即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。 设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。 仅有直 流反馈 交、直流反馈共存 仅有交流反馈 例6.1.1 判断是否引入级间反馈;若引入反馈,则判断是 直流反馈还是交流反馈,是正反馈还是负反馈。 设UI的瞬时极性对地为正,……, 则UD减少,引入负反 馈。 4. 电流并联负反馈电路 Xi Xf iI iD iF U 上式说明:在串联负反 馈电路中,U i f I 在并联负反馈电路中, I i f Us If Rs,Uo Io R L Ausf R2 IF Io R1+R 2 UO IO R L IO R L R1 R L (1 ) US Ii R S If R S R 2 Rs 交流电压串联负反馈。 作业: 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 图(b)、(c) 、(d) 、(g) 图(a)、 (b)、 (d) 、(f) 图(d)、 (e)、 (f) 、(g) 图(a)、 (b)、 (f) 图(d)、 (e)、 (f) 、(g) 图(a)、 (b)、 (e) 、(f) 课程回顾: 4. 局部反馈和级间反馈 只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部 反馈,将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输 入回路的称为级间反馈。 通过R3引入的是局部反馈 通过R4引入的是级间反馈 通常,重点研究级间反馈或称总体反馈。 6.1.2、反馈的判断 1. 有无反馈的判断 “找联系”:找输出回路与输入回路的联系,若有则有反 馈,否则无反馈。 有反馈吗? 无反馈 将输出电压全 部反馈回去 注:不能反馈到接地端 2. 正、负反馈(反馈极性)的判断 “看反馈的结果” ,即净输入量是被增大还是被减小。 瞬时极性法: 的瞬时极性, 给定 X i 并以此为依据分析电路中 各电流、电位的极性从而 的极性; 得到 X o 的极性→ X 、 、 ' 的叠加关系 的极性→ X X X X f i f i o 6.2.2 四种负反馈阻态 一、电压串联负反馈 和 输入量 X 串联:反馈量 X f i 接于不同的输入端。
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电压:将负载短路,反馈量为零。 负反馈:净输入电压减小。 注意:净输入量的一般表达式
R1 uF uo R1 R 2 uD u I u F --对应串联负反馈 --对应并联负反馈 例 6.4.1 电压串联负反馈 Uf R2 Uo R 2 R 4 UO UO R4 Auf 1 Ui Uf R2 例 6.4.2 电压串联负反馈 R e1 Uf Uo R e1 R f UO UO Rf Af Auf 1 Ui U f R e1 例 6.4.3 电流并联负反馈
电压:将负载短路,反馈量为零。 iD iI iF uo R iF 负反馈:净输入电流减小。 四、电流并联负反馈 和 输入量 X 并联:反馈量 X f i
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接于同一输入端。 电流:将负载短路,反馈量仍然存在。 iD iI iF R2 iF io R1+R 2 A A f F 1 A If R e2 Io R e2 R f Ausf UO IO R IO R R f R C2 R L L L (1 ) US Ii R S If R S R e2 Rs 注:因为引入交流深度负反馈,所以第一级三极管的基极近 似为交流地。 课程回顾 1、负反馈放大电路放大倍数的一般表达式 四种阻态的判断方法 从输入端看: 和 输入量 X 并联:反馈量 X f i 接于同一输入端。 和 输入量 X 串联:反馈量 X f i 接于不同的输入端。 X i X f X i X f X i X f 从输出端看: 电压:将负载短路,反馈量为零。 电流:将负载短路,反馈量仍然存在。 如何判断? 我们将来结合具体电路讲解。 1. 什么是反馈 反馈放大电路可用 方框图表示。 要研究哪些问题? 放大电路输出量的一部分或全部通过一定的方式 引回到输入回路,影响输入,称为反馈。 怎样引回 是从输出 电压还是 输出电流 引出反馈 多少 怎样引出 影响放大电路的输入 电压还是输入电流 2. 正反馈和负反馈 引入反馈后其变化是增大? 还是减小? 2) 对于分立元件电路 设UI的瞬时极性对地为正,……, 则Ube减少,引入负反 馈。 注意事项 : 反馈电压不表示电阻R上的实际电压,而只表示输出电 压单独作用的结果。 同理,反馈电流不表示流过电阻R的实际电流,而只表 示输出电压单独作用的结果。 因此在分析反馈极性时,可将输出量视为作 用于反馈网络的独立源。 反馈网络 决定反馈量和输出量关系 的所有元件所组成的网络 方框图中信号是单向流通的。 基本放大电路的放大倍数 X f 反馈系数 F X o X o A ' X i X Af o X i 反馈放大电路的放大倍数 'i X i X f X o fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱX X 'i X 'i X uF
净输入电流 增大,引入 了正反馈 净输入电流减小,引入了负反馈 在分析反馈极性时,可将输出量视为作用于 反馈网络的独立源。 引入反馈后其变化是 增大?还是减小? 从反馈的结果来判断,凡反馈的结果使输出量 的变化减小的为负反馈,否则为正反馈; 或者,凡反馈的结果使净输入量减小的为负反 馈,否则为正反馈。 3. 直流反馈和交流反馈 直流通路中存在的反馈称为直流反馈,交流通 路中存在的反馈称为交流反馈。 引入交流负反馈 引入直流负反馈 交流四种阻态的判断方法 从输入端看: 和 输入量 X 并联:反馈量 X f i 接于同一输入端。 和 输入量 X 串联:反馈量 X f i 接于不同的输入端。 X i X f X i X i X f X f ' U U 或I ' I I --负反馈 U i i f i i f X f 在分析反馈极性时,可将输出量视为作用于 反馈网络的独立源。 6.2 交流负反馈放大电路的四种基本阻态 6.2.1 负反馈放大电路的分析要点 1、输入量和输出量之间稳定的比例关系 2、反馈量是对输出量的取样 3、负反馈的作用是将引回的反馈量与输入量相减 输出端:反馈信号在输出端分为取电压和取电流两种方式。 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。 由此可组成四种阻态: 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 §6.4 负反馈放大电路的稳定性 §6.5 放大电路中反馈的其它问题 本章基本要求 • 会判:判断电路中有无反馈及反馈的性质 • 会算:估算深度负反馈条件下的放大倍数 • 会引:根据需求引入合适的反馈 §6.1 反馈的基本概念及判断方法 一、反馈的基本概念 二、交流负反馈的四种组态 三、反馈的判断 6.1.1、反馈的基本概念 1. 电压串联负反馈电路 Xi Xf U 上式说明:在串联负反 馈电路中,U i f I 在并联负反馈电路中, I i f Uf R1 U o R1 R 2 Uo Uo R2 Auf 1 Ui U f R1 2. 电流串联负反馈电流 Xi Xf
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U 上式说明:在串联负反 馈电路中,U i f I 在并联负反馈电路中, I ' U U 或I ' I I --负反馈 U i i f i i f ' U U 或I ' I I --正反馈 U i i f i i f 1) 对于有集成运放组成的电路 uD uI uF R1 uF uO R1 R2
uD uI uF 课程回顾 1. 有无反馈的判断 “找联系” 注:不能反馈到接地端 2. 直流反馈和交流反馈的判断 “看通路”,即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。 3. 正、负反馈的判断 X i X i X f X f X i ' U U 或I ' I I --负反馈 U i i f i i f 课程回顾 无源网络 理想运放工作在线性区的特点 因为uO为有限值, Aod=∞,所以 uN-uP=0,即 uN=uP--虚短路 因为rid=∞,所以 iN=iP=0--虚断路 第六章 放大电路中的反馈 §6.1 反馈的基本概念及判断方法 §6.2 负反馈放大电路的方框图及放大倍数的估算 §6.3 交流负反馈对放大电路性能的影响 1 X 。 若 1+AF 1,则 Af ,即 X i f F U 上式说明:在串联负反 馈电路中,U i f I 在并联负反馈电路中, I i f 净输入量 忽略不计 、F 符号相同。 、A 在中频段,通常, A f 6.4.3 基于反馈系数的电压放大倍数的估算方法 i f U f I 0 R1 R 1 Uo I0 R L R L Auf Uo Uo R L Ui Uf R1 3. 电压并联负反馈电路 Xi X f U 上式说明:在串联负反 馈电路中,U i f I 在并联负反馈电路中, I i f Ausf U O I F R 2 R2 US IF R S RS