模拟电子技术基础黄瑞祥反馈放大电路PPT教案.pptx

模拟模拟(mn)电子技术基础电子技术基础 黄瑞祥黄瑞祥 反馈放反馈放大电路大电路第一页，共52页。第七章反馈放大(fngd)电路在电子电路里，反馈现象是普遍存在的；反馈有正负之分，在放大电路的设计中，主要引入负反馈以改善(gishn)放大电路的性能，而在某些振荡电路中，常引入正反馈以构成自激振荡的条件。第1页/共52页第二页，共52页。7.17.1反馈的基本概念与判断反馈的基本概念与判断(pndun)(pndun)方法方法7.1.17.1.1反馈反馈(fnku)(fnku)的基本概念的基本概念反馈反馈(fnku)在电子电路中把输出回路输出回路的电量（电压电压或电流电流）馈送到输入回路输入回路的过程，成为反馈。反馈可描述为将放大电路的输出量（电压或电流）的一部分或全部，通过一定的方式送回放大电路的输入端。我们有时把引入反馈的放大电路称为闭环放大器，没有引入的称为开环放大器。第2页/共52页第三页，共52页。7.1反馈(fnku)的基本概念与判断方法根据反馈所起的作用或反馈的极性，可分为正反馈和负反根据反馈所起的作用或反馈的极性，可分为正反馈和负反馈。馈。反馈输入信号能使原来的输入信号减小即为负反馈，反反馈输入信号能使原来的输入信号减小即为负反馈，反之则为正反馈。之则为正反馈。根据反馈信号回馈的是直流量还是交流根据反馈信号回馈的是直流量还是交流(jioli)(jioli)量，可量，可分为直流反馈和交流分为直流反馈和交流(jioli)(jioli)反馈。反馈。反馈信号只有交流反馈信号只有交流(jioli)(jioli)成分时为交流成分时为交流(jioli)(jioli)反反馈，反馈信号只有直流成分时为直流反馈，既有交流馈，反馈信号只有直流成分时为直流反馈，既有交流(jioli)(jioli)成分又有直流成分时为交直流反馈。成分又有直流成分时为交直流反馈。直流反馈常用于稳定直流工作点，交流直流反馈常用于稳定直流工作点，交流(jioli)(jioli)反馈反馈主要用于放大电路性能的改善。主要用于放大电路性能的改善。本章主要讨论交流本章主要讨论交流(jioli)(jioli)负反馈负反馈第3页/共52页第四页，共52页。7.1反馈的基本概念与判断(pndun)方法7.1.27.1.2负反馈放大电路的四种基本负反馈放大电路的四种基本(jbn)(jbn)组态组态按输出端取样对象，可以分为电压反馈和电流反馈。按输出端取样对象，可以分为电压反馈和电流反馈。电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。电压负反馈：可以稳定输出电压、减小输出电阻。电压负反馈：可以稳定输出电压、减小输出电阻。电流负反馈：可以稳定输出电流、增大输出电阻。电流负反馈：可以稳定输出电流、增大输出电阻。第4页/共52页第五页，共52页。7.1反馈的基本概念与判断(pndun)方法根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以可以分为串联反馈和并联反馈。分为串联反馈和并联反馈。串联反馈：反馈信号与输入信号串联，即反馈电压串联反馈：反馈信号与输入信号串联，即反馈电压(diny)(diny)信信号与输入信号电压号与输入信号电压(diny)(diny)比较。比较。并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。入信号电流比较。第5页/共52页第六页，共52页。7.1反馈(fnku)的基本概念与判断方法根据反馈量的输出取样和输入比较方式的不同，负反馈根据反馈量的输出取样和输入比较方式的不同，负反馈放大电路可构成四种反馈组态放大电路可构成四种反馈组态(zti)(zti)：电压串联负反馈电压串联负反馈图7-1-2 电压串联(chunlin)负反馈电路第6页/共52页第七页，共52页。7.1反馈(fnku)的基本概念与判断方法电流电流(dinli)(dinli)串联负反馈串联负反馈图7-1-3 电流(dinli)串联负反馈电路 第7页/共52页第八页，共52页。7.1反馈的基本概念与判断(pndun)方法电压电压(diny)(diny)并联负反馈并联负反馈 图7-1-4 电压(diny)并联负反馈电路第8页/共52页第九页，共52页。7.1反馈(fnku)的基本概念与判断方法电流电流(dinli)(dinli)并联负反馈并联负反馈图7-1-5 电流并联(bnglin)负反馈电路第9页/共52页第十页，共52页。7.1反馈(fnku)的基本概念与判断方法7.1.37.1.3反馈的判断方法反馈的判断方法1.1.有无反馈的判断有无反馈的判断 如何判断电路中有无反馈存在？如何判断电路中有无反馈存在？观观察察放放大大电电路路，若若其其输输出出与与输输入入(shr)(shr)回回路路有有通通路路，则则说明引入了反馈。说明引入了反馈。如图中R2将输出端与集成(j chn)运放的反向输入端连接起来，电路引入了反馈。图中发射极电阻Re将晶体管输出回路的电流转换成电压来影响b-e间的电压，电路引入了反馈。第10页/共52页第十一页，共52页。7.1反馈(fnku)的基本概念与判断方法2.2.反馈极性的判断反馈极性的判断(pndun)(pndun)如何判断如何判断(pndun)(pndun)电路是正反馈还是负反馈呢电路是正反馈还是负反馈呢?判断判断(pndun)(pndun)的方法：瞬时极性法的方法：瞬时极性法 在放大电路的输入端，假设一个输入信号对地的极性，在放大电路的输入端，假设一个输入信号对地的极性，用用“+”“+”、“-”“-”表示。按信号传输方向依次判断表示。按信号传输方向依次判断(pndun)(pndun)相关相关点的瞬时极性，直至判断点的瞬时极性，直至判断(pndun)(pndun)出反馈信号的瞬时极出反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小，则为负反馈；性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小，则为负反馈；反之为正反馈。反之为正反馈。第11页/共52页第十二页，共52页。反馈反馈(fnku)(fnku)信号和输入信号加于输入回路一点时，信号和输入信号加于输入回路一点时，瞬时极性相瞬时极性相 同的为正反馈同的为正反馈(fnku)(fnku)，瞬时极性相反的，瞬时极性相反的是负反馈是负反馈(fnku)(fnku)。根据瞬时(shn sh)极性法判断 反馈(fnku)信号和输入信号加于输入回路同一点时，瞬时极性相反是负反馈(fnku)。电路为负反馈7.1反馈的基本概念与判断方法第12页/共52页第十三页，共52页。反馈反馈(fnku)(fnku)信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时极性相同的为信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时极性相同的为负反馈负反馈(fnku)(fnku)，瞬时极性相反的是正反馈，瞬时极性相反的是正反馈(fnku)(fnku)。根据(gnj)瞬时极性法判断该电路(dinl)为负反馈。7.1反馈的基本概念与判断方法AF vividvfvo反馈信号和输入信号加于输入回路两点两点时，瞬时极性相同相同为负反馈。第13页/共52页第十四页，共52页。7.1反馈的基本概念与判断(pndun)方法注意：对三极管来说这两点是基极(jj)和发射极，对运算放大器来说是同相输入端和反相输入端。以上输入信号和反馈信号的瞬时极性都是指对地而言，这样才有可比性。第14页/共52页第十五页，共52页。7.1反馈(fnku)的基本概念与判断方法3.3.直流反馈与交流反馈的判断直流反馈与交流反馈的判断 判断方法：判断方法：观察反馈通路是存在观察反馈通路是存在(cnzi)(cnzi)于直流通路还是交流通路，若在直流于直流通路还是交流通路，若在直流通路中存在通路中存在(cnzi)(cnzi)反馈通路，则说明引入了直流反馈；若在交流通反馈通路，则说明引入了直流反馈；若在交流通路中存在路中存在(cnzi)(cnzi)反馈通路，则说明引入了交流反馈。反馈通路，则说明引入了交流反馈。如何判断是交流(jioli)反馈还是直流反馈？第15页/共52页第十六页，共52页。7.1反馈的基本概念与判断(pndun)方法由于电容CE对交流(jioli)信号可视为短路，图（a）所示电路只引入了直流反馈，而没有引入交流(jioli)反馈。第16页/共52页第十七页，共52页。7.1反馈的基本概念与判断(pndun)方法4.4.反馈组态的判断反馈组态的判断 电压负反馈和电流负反馈的判断电压负反馈和电流负反馈的判断 判别方法：输出短路法判别方法：输出短路法 将负载短路（将负载短路（RL=0RL=0）使输出电压）使输出电压vo=0vo=0，判断反馈信号是否还存，判断反馈信号是否还存在在(cnzi)(cnzi)，若反馈信号不存在，若反馈信号不存在(cnzi)(cnzi)了（了（vf=0vf=0）则说明反馈信）则说明反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈，否则为电流反馈。号与输出电压成比例，是电压反馈，否则为电流反馈。电压电压(diny)反馈反馈电流反馈电流反馈第17页/共52页第十八页，共52页。7.1反馈的基本概念与判断(pndun)方法 串联负反馈串联负反馈(fnku)(fnku)和并联负反馈和并联负反馈(fnku)(fnku)的判断的判断 对于三极管，反馈对于三极管，反馈(fnku)(fnku)信号与输入信号同时加在三级管的基极信号与输入信号同时加在三级管的基极或发射极上，为并联反馈或发射极上，为并联反馈(fnku)(fnku)；若一个加在基极，一个加；若一个加在基极，一个加在发射极，则为串联反馈在发射极，则为串联反馈(fnku)(fnku)。并联并联(bnglin)反馈反馈串联反馈串联反馈第18页/共52页第十九页，共52页。7.1反馈(fnku)的基本概念与判断方法对于运算放大器，反馈信号与输入信号同时加在同相端或对于运算放大器，反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端，则为并联反相端，则为并联(bnglin)(bnglin)反馈；一个加在同相端，一反馈；一个加在同相端，一个加在反相端，则为串联反馈。个加在反相端，则为串联反馈。串联串联(chunlin)反馈反馈并联反馈并联反馈第19页/共52页第二十页，共52页。例例1-1 试分析该电路试分析该电路(dinl)存在的反馈，并判断其存在的反馈，并判断其反馈组态。反馈组态。经Rf加在发射极E1上的反馈电压Vf与输入电压Vi是串联(chunlin)关系，故为串联(chunlin)负反馈。+vf-解：根据瞬时(shn sh)极性法判断该电路为负反馈。输出回路反馈信号与电压成比例，是电压反馈。输入回路反馈信号和输入信号加于输入回路两点两点时，瞬时极性相同相同为负反馈。电压串联负反馈电压串联负反馈第20页/共52页第二十一页，共52页。例例1-2 试分析该电路存在试分析该电路存在(cnzi)的反馈，并判断其反馈的反馈，并判断其反馈组态。组态。解:根据(gnj)瞬时极性法电路(dinl)是负反馈。反馈信号vf和输入信号vi加在运放A1的两个输入端，故为串联反馈。反馈信号与输出电压成比例，故为电压反馈。反馈信号和输入信号加于输入回路两点两点时，瞬时极性相同相同为负反馈。交直流电压串联负反馈交直流电压串联负反馈第21页/共52页第二十二页，共52页。例例1-3 试分析该电路存在的反馈，并判断试分析该电路存在的反馈，并判断(pndun)其反馈组其反馈组态。态。电流电流(dinli)并联负反并联负反馈馈解：根据解：根据(gnj)瞬时极性法判断瞬时极性法判断 输入信号与反馈信号是并联的形式，所以是并联负反馈。反馈信号和输入信号加于输入回路同同一点一点时，瞬时极性相反相反是负反馈。反馈信号取自与输出电流，所以是电流负反馈。第22页/共52页第二十三页，共52页。反馈信号和输入信号加于输入回路同一点(y din)时，瞬时极性相反是负反馈。例例1-4 试分析试分析(fnx)该电路存在的反馈，并判断其反馈该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。组态。电流电流(dinli)并联负并联负反馈反馈输入信号与反馈信号是并联的形式，所以是并联负反馈。反馈信号取自与输出电流，所以是电流负反馈。解：根据瞬时极性法判断第23页/共52页第二十四页，共52页。电流(dinli)串联负反馈例例1-5 试分析该电路存在试分析该电路存在(cnzi)的反馈，并判断其反馈的反馈，并判断其反馈组态。组态。反馈信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时(shn sh)极性相同为负反馈。解：根据瞬时极性法判断第24页/共52页第二十五页，共52页。7.27.2负反馈放大电路负反馈放大电路(dinl)(dinl)的方框图及一的方框图及一般表达式般表达式 7.2.17.2.1负反馈放大负反馈放大(fngd)(fngd)电路的方框图电路的方框图1.1.构成构成反馈放大反馈放大电路电路(dinl)的输入信的输入信号号基本放大电路的输入基本放大电路的输入信号（净输入信号）信号（净输入信号）反馈信反馈信号号输出信输出信号号第25页/共52页第二十六页，共52页。7.27.2负反馈放大负反馈放大(fngd)(fngd)电路的方框图及一电路的方框图及一般表达式般表达式根据方框图定义根据方框图定义(dngy):(dngy):基本放大电路的放大倍数（又称开环增益）为基本放大电路的放大倍数（又称开环增益）为反馈网络的反馈系数为反馈网络的反馈系数为 负反馈放大电路的放大倍数（又称闭环增益）为负反馈放大电路的放大倍数（又称闭环增益）为 第26页/共52页第二十七页，共52页。7.27.2负反馈放大负反馈放大(fngd)(fngd)电路的方框图及一般表电路的方框图及一般表达式达式2.2.四种反馈四种反馈(fnku)(fnku)组态电路的方框图组态电路的方框图 第27页/共52页第二十八页，共52页。7.27.2负反馈放大负反馈放大(fngd)(fngd)电路的方框图及一般电路的方框图及一般表达式表达式3.3.四种组态负反馈放大四种组态负反馈放大(fngd)(fngd)电路的比较电路的比较 第28页/共52页第二十九页，共52页。7.27.2负反馈放大电路负反馈放大电路(dinl)(dinl)的方框图及一般表达的方框图及一般表达式式7.2.27.2.2负反馈放大电路的一般负反馈放大电路的一般(ybn)(ybn)表达式表达式负负反反馈馈放放大大电电路路的的放放大大倍倍数数（闭闭环环增增益益）的的一一般般(ybn)(ybn)表表达式为达式为称为(chn wi)环路增益 称为反馈深度反馈深度 第29页/共52页第三十页，共52页。7.27.2负反馈放大负反馈放大(fngd)(fngd)电路的方框图及一电路的方框图及一般表达式般表达式深度深度(shnd)负反馈负反馈正反馈正反馈自激振荡自激振荡负反馈负反馈第30页/共52页第三十一页，共52页。7.3负反馈对放大电路(dinl)性能的影响对通频带对通频带(pndi)(pndi)的影响的影响对输出对输出(shch)(shch)电阻的电阻的影响影响对输入对输入电阻的电阻的影响影响对增益对增益的影响的影响对非线性对非线性失真的影响失真的影响对噪声、对噪声、干扰和温漂干扰和温漂的影响的影响负反馈是改善负反馈是改善放大电路性能的重要技术放大电路性能的重要技术措施，广泛应用于放大电路措施，广泛应用于放大电路和反馈控制系统之中。和反馈控制系统之中。第31页/共52页第三十二页，共52页。7.3负反馈对放大(fngd)电路性能的影响7.3.17.3.1提高增益的稳定性提高增益的稳定性1.1.当放大电路中引入深度当放大电路中引入深度(shnd)(shnd)交流负反馈时，交流负反馈时，引引入入深深度度(shnd)(shnd)负负反反馈馈后后，放放大大电电路路的的增增益益由由反反馈馈网网络络决定，与基本放大电路无关。决定，与基本放大电路无关。2.2.有反馈时增益的稳定性比无反馈时提高了有反馈时增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)(1+AF)倍。倍。第32页/共52页第三十三页，共52页。7.3负反馈对放大电路(dinl)性能的影响7.3.27.3.2改变输入电阻和输出电阻改变输入电阻和输出电阻1.1.负反馈负反馈(fnku)(fnku)对输入电阻的影响对输入电阻的影响 负负反反馈馈(fnku)(fnku)对对输输入入电电阻阻的的影影响响取取决决于于反反馈馈(fnku)(fnku)网网络络与与基基本本放放大大电电路路在在输输入入回回路路的的连连接接方方式式，而而与与输输出出回回路路中中反反馈馈(fnku)(fnku)的的取取样样方式无关。方式无关。即即与与串串联联或或并并联联反反馈馈(fnku)(fnku)有有关关，而而与与电电压压或或电电流流反反馈馈(fnku)(fnku)无无关。关。串联负反馈串联负反馈(fnku)(fnku)使输入电阻增大使输入电阻增大 并联负反馈并联负反馈(fnku)(fnku)使输入电阻减小使输入电阻减小 第33页/共52页第三十四页，共52页。7.3负反馈对放大电路(dinl)性能的影响2.2.负反馈对输出电阻的影响负反馈对输出电阻的影响 负反馈对输出电阻的影响取决于反馈网络在放大电路输出回路负反馈对输出电阻的影响取决于反馈网络在放大电路输出回路的取样方式，与反馈网络在输入回路的连接方式无直接关系的取样方式，与反馈网络在输入回路的连接方式无直接关系 即与电压或电流即与电压或电流(dinli)(dinli)反馈有关，而与串联或并联反馈无关。反馈有关，而与串联或并联反馈无关。电压负反馈使输出电阻减小电压负反馈使输出电阻减小 电流电流(dinli)(dinli)负反馈使输出电阻增加负反馈使输出电阻增加第34页/共52页第三十五页，共52页。7.3负反馈对放大电路(dinl)性能的影响电压负反馈可以使输出电阻减小，这与电压负反馈可以使输电压负反馈可以使输出电阻减小，这与电压负反馈可以使输出电压稳定是相一致的。输出电阻小，带负载能力强，输出出电压稳定是相一致的。输出电阻小，带负载能力强，输出电压的降落就小，稳定性就好。电压的降落就小，稳定性就好。电流负反馈可以使输出电阻增加。这与电流负反馈可以使输电流负反馈可以使输出电阻增加。这与电流负反馈可以使输出电流稳定是相一致的。输出电阻大，负反馈放大电路接近出电流稳定是相一致的。输出电阻大，负反馈放大电路接近(jijn)(jijn)电流源的特性，输出电流的稳定性就好。电流源的特性，输出电流的稳定性就好。第35页/共52页第三十六页，共52页。7.3负反馈对放大(fngd)电路性能的影响7.3.37.3.3减小非线性失真和扩展频带减小非线性失真和扩展频带1.1.负反馈对非线性失真的影响负反馈对非线性失真的影响 负负反反馈馈可可以以改改善善放放大大电电路路(dinl)(dinl)的的非非线线性性失失真真，但但是是只只能能改改善善反反馈馈环环内内产产生生的的非非线线性性失失真真，而而对对反反馈馈环环外外产产生生的的非线性失真不起作用。非线性失真不起作用。ViVo开环传输(chun sh)特性闭环传输特性第36页/共52页第三十七页，共52页。加了负反馈之后，放大器的通频带变宽，但放大器的增益加了负反馈之后，放大器的通频带变宽，但放大器的增益(zngy)(zngy)减小。即增益减小。即增益(zngy)(zngy)与通频带之积为常数。与通频带之积为常数。2.2.2.2.负反馈对通频带负反馈对通频带负反馈对通频带负反馈对通频带(pndi)(pndi)(pndi)(pndi)的影响的影响的影响的影响下限角频率缩减为上限角频率扩展为引入负反馈后：7.37.3负反馈对放大电路性能负反馈对放大电路性能负反馈对放大电路性能负反馈对放大电路性能(xngnng)(xngnng)的影响的影响的影响的影响7.3负反馈对放大电路性能的影响第37页/共52页第三十八页，共52页。例3-1 电路如图电路如图7-3-27-3-2所示，试合理接入反馈电阻，引入合适的反馈组态，分别满足所示，试合理接入反馈电阻，引入合适的反馈组态，分别满足(mnz)(mnz)下列要求。下列要求。（1 1）减小放大电路从信号源吸取的电流，并增强带负载的能力；）减小放大电路从信号源吸取的电流，并增强带负载的能力；（2 2）减小放大电路从信号源吸取的电流，稳定输出电流。）减小放大电路从信号源吸取的电流，稳定输出电流。图图7-3-2 7-3-2 例例7-3-1 7-3-1 电路图电路图第38页/共52页第三十九页，共52页。7.4深度负反馈放大(fngd)电路的分析7.4.17.4.1深度负反馈条件下增益的近似计算深度负反馈条件下增益的近似计算在深度负反馈条件下，放大电路的增益为在深度负反馈条件下，放大电路的增益为 在在深深度度负负反反馈馈条条件件下下，闭闭环环放放大大倍倍数数近近似似等等于于反反馈馈系系数数的倒数，与有源器件的参数基本的倒数，与有源器件的参数基本(jbn)(jbn)无关。无关。一一般般反反馈馈网网络络是是无无源源元元件件构构成成的的，其其稳稳定定性性优优于于有有源源器器件，因此深度负反馈时的放大倍数比较稳定。件，因此深度负反馈时的放大倍数比较稳定。第39页/共52页第四十页，共52页。例4-1图图7-4-17-4-1所示为所示为BJTT1BJTT1和和T2T2组成的两级直接耦合放大电路。组成的两级直接耦合放大电路。(1)(1)试判断电路中引入了哪种交流负反馈；试判断电路中引入了哪种交流负反馈；(2)(2)求出在深度反馈条件下的闭环增益求出在深度反馈条件下的闭环增益(zngy)(zngy)和电压增和电压增益益(zngy)(zngy)。图7-4-1 例7-4-1电路图 +vf-第40页/共52页第四十一页，共52页。7.4深度(shnd)负反馈放大电路的分析(1)(1)电路电路(dinl)(dinl)中引入了电压串联负反馈；中引入了电压串联负反馈；(2)(2)电压串联负反馈的反馈系数为：电压串联负反馈的反馈系数为：在深度反馈条件下：在深度反馈条件下：第41页/共52页第四十二页，共52页。7.4深度负反馈放大电路(dinl)的分析7.4.27.4.2虚短路和虚断路虚短路和虚断路工程估算时，常把深度负反馈放大电路的输入电阻和输出电阻理想化，认为：工程估算时，常把深度负反馈放大电路的输入电阻和输出电阻理想化，认为：深度串联负反馈的输入电阻深度串联负反馈的输入电阻;深度并联负反馈的输入电阻深度并联负反馈的输入电阻；深度电压深度电压(diny)(diny)负反馈的输出电阻负反馈的输出电阻；深度电流负反馈的输出电阻深度电流负反馈的输出电阻。根据上述深度负反馈时的特点，可得到根据上述深度负反馈时的特点，可得到“虚短虚短”和和“虚断虚断”的概念的概念第42页/共52页第四十三页，共52页。7.4深度负反馈放大(fngd)电路的分析 深度负反馈条件下，利用深度负反馈条件下，利用“虚短虚短”和和“虚断虚断”，对由集成运放组成的四，对由集成运放组成的四种种(szhn)(szhn)组态负反馈放大电路的估算。组态负反馈放大电路的估算。电压电压(diny)串联负反馈串联负反馈根据虚短，所以 第43页/共52页第四十四页，共52页。7.4深度(shnd)负反馈放大电路的分析电压电压(diny)(diny)并联负反馈并联负反馈根据(gnj)虚断，可得根据虚短，可得即集成运放的两个输入端电位均为零，称为“虚地虚地”。第44页/共52页第四十五页，共52页。7.4深度负反馈放大(fngd)电路的分析电流电流(dinli)(dinli)串联负反馈串联负反馈根据(gnj)虚短，所以 根据虚断，可得 第45页/共52页第四十六页，共52页。7.4深度负反馈放大电路(dinl)的分析 电流电流(dinli)(dinli)并联负反馈并联负反馈根据(gnj)虚地，可得 根据虚断，可得 第46页/共52页第四十七页，共52页。7.5负反馈放大(fngd)电路的稳定性问题7.5.17.5.1负反馈放大电路负反馈放大电路(dinl)(dinl)自激振荡及稳定工作的条件自激振荡及稳定工作的条件 交交流流负负反反馈馈可可以以改改善善放放大大电电路路(dinl)(dinl)多多方方面面的的性性能能，而而且反馈越深，性能改善得越好。且反馈越深，性能改善得越好。但但如如果果电电路路(dinl)(dinl)的的组组成成不不合合理理，反反馈馈过过深深，会会出出现现即即使使不不加加任任何何输输入入信信号号，放放大大电电路路(dinl)(dinl)也也会会产产生生一一定定频频率率的信号输出，这种现象称为放大电路的信号输出，这种现象称为放大电路(dinl)(dinl)的自激振荡。的自激振荡。第47页/共52页第四十八页，共52页。7.5负反馈放大电路(dinl)的稳定性问题1.1.自激振荡的原因自激振荡的原因在高频和低频情况下，在高频和低频情况下，将产生附加相移将产生附加相移,当附加相移达到当附加相移达到180180时时,反馈的结果使放大倍数增大反馈的结果使放大倍数增大,负反馈变成了正反馈，当正负反馈变成了正反馈，当正反馈量足够反馈量足够(zgu)(zgu)大时就可能产生自激振荡。大时就可能产生自激振荡。2 2稳定工作的条件稳定工作的条件当相位当相位(xingwi)(xingwi)条件条件af=a+f=(2n+1)时n=0,1,2,3幅度条件幅度条件第48页/共52页第四十九页，共52页。7.5负反馈放大(fngd)电路的稳定性问题7.5.27.5.2负反馈放大电路负反馈放大电路(dinl)(dinl)稳定性的分析稳定性的分析 在在工工程程上上，通通常常采采用用环环路路增增益益的的频频率率响响应应来来分分析析负负反反馈馈放放大大电电路路(dinl)(dinl)能能否否稳定工作稳定工作 远离自激状态远离自激状态(zhungti)(zhungti)的程度用稳定裕度表示，的程度用稳定裕度表示，稳定裕度包括增益裕度和相位裕度。稳定裕度包括增益裕度和相位裕度。图中，Gm为增益裕度，m为相位裕度第49页/共52页第五十页，共52页。7.5负反馈放大电路(dinl)的稳定性问题判断判断(pndun)(pndun)自激的方法自激的方法(a)稳定(wndng):fcf0,Gm0dB (b)自激:fc0dB (c)临界状态:fc=f0,Gm=0dB 只有当或时，负反馈放大电路才能可靠稳定 第50页/共52页第五十一页，共52页。7.5负反馈放大(fngd)电路的稳定性问题7.5.37.5.3负反馈放大电路自激振荡的消除方法负反馈放大电路自激振荡的消除方法 补补偿偿的的指指导导思思想想是是：在在反反馈馈环环路路内内增增加加一一些些含含电电抗抗元元件件的的电电路路，从从而而改改变变的的频频率率响响应，破坏自激振荡的条件，使其不能振荡。应，破坏自激振荡的条件，使其不能振荡。为为了了消消除除电电路路在在高高频频段段所所产产生生的的自自激激振振荡荡，通通常常采采用用电电容容滞滞后后补补偿偿、RCRC滞滞后后补补偿偿和和超超前前补补偿偿等等方方法法；为为了了消消除除电电路路在在低低频频段段所所产产生生的的自自激激振振荡荡，通通常常采采用用改改变变耦耦合合电电容和旁路容和旁路(pnl)(pnl)电容容量的方法。电容容量的方法。第51页/共52页第五十二页，共52页。