(34)--5.5负反馈对放大电路性能的影响.ppt

模拟电子技术模拟电子技术基础模拟电子技术5.5 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响 放大电路中引入交流负反馈后，其性能会得到多方放大电路中引入交流负反馈后，其性能会得到多方面的改善：面的改善：1）稳定放大倍数；）稳定放大倍数；2）改变输入电阻和输出电阻；）改变输入电阻和输出电阻；3）展宽频带；）展宽频带；4）减小非线性失真等。）减小非线性失真等。模拟电子技术在中频段，放大倍数、反馈系数等均为实数。在中频段，放大倍数、反馈系数等均为实数。说明引入负反馈后放大倍数减小到基本放大电路的说明引入负反馈后放大倍数减小到基本放大电路的 ，放大倍数的稳定性是基本放大电路的放大倍数的稳定性是基本放大电路的 倍。倍。5.5.1 稳定放大倍数稳定放大倍数（1）（2）（3）模拟电子技术1.对输入电阻的影响引入串联负反馈时引入串联负反馈时引入串联负反馈时引入串联负反馈时 对输入电阻的影响仅与反馈网络和基本放大电路在输入端的接法对输入电阻的影响仅与反馈网络和基本放大电路在输入端的接法有关，即决定于是串联反馈还是并联反馈。有关，即决定于是串联反馈还是并联反馈。5.5.2 改变输入电阻和输出电阻改变输入电阻和输出电阻模拟电子技术图图5.5.2 Rb在反馈环之外时串联负反馈电路的方块图在反馈环之外时串联负反馈电路的方块图Rif=(1+AF)RiRif=Rb/Rif模拟电子技术引入并联负反馈时引入并联负反馈时串联负反馈增大输入电阻，并联负反馈减小输入电阻。串联负反馈增大输入电阻，并联负反馈减小输入电阻。模拟电子技术2、对输出电阻的影响 对输出电阻的影响仅与反馈网络和基本放大电路在输出端的接法对输出电阻的影响仅与反馈网络和基本放大电路在输出端的接法有关，即决定于是电压反馈还是电流反馈。有关，即决定于是电压反馈还是电流反馈。引入电压负反馈时引入电压负反馈时引入电流负反馈时引入电流负反馈时 电压负反馈稳定输出电压，使输出具有恒压特性，因而输出电压负反馈稳定输出电压，使输出具有恒压特性，因而输出电阻减小。电阻减小。电流负反馈稳定输出电流，使输出具有恒流特性，因而输出电流负反馈稳定输出电流，使输出具有恒流特性，因而输出电阻增大。电阻增大。5.5.2 改变输入电阻和输出电阻改变输入电阻和输出电阻模拟电子技术 电压负反馈电路的方块图电压负反馈电路的方块图电压负反馈减小输出电阻电压负反馈减小输出电阻Rof=Ro/(1+AF)Rof=Uo/Io模拟电子技术电流负反馈电路的方块图电流负反馈电路的方块图电流负反馈增大输出电阻电流负反馈增大输出电阻Rof=(1+AF)RoRof=Uo/Io模拟电子技术设反馈网络是纯电阻网络设反馈网络是纯电阻网络引入负反馈后的幅频特性引入负反馈后的幅频特性可推导出引入可推导出引入负反馈后的截负反馈后的截止频率、通频止频率、通频带带fLfHfLffHf5.5.3 展宽频带展宽频带模拟电子技术 由于晶体管输入特性的非线性，由于晶体管输入特性的非线性，当当b-e间加正弦波信号电压时，基间加正弦波信号电压时，基极电流的变化不是正弦波。极电流的变化不是正弦波。可可以以设设想想，若若加加在在b-e之之间间的的电电压压正正半半周周幅幅值值小小于于负负半半周周的的幅幅值值，则则其其电电流流失失真真会会减小，甚至为正弦波。减小，甚至为正弦波。非正弦波非正弦波近似近似正弦波正弦波5.5.4 减小非线性失真减小非线性失真模拟电子技术 设基本放大电路的输出信号与输入信号同相。设基本放大电路的输出信号与输入信号同相。可可以以证证明明，在在引引入入负负反反馈馈前前后后输输出出量量基基波波幅幅值值相相同同的的情情况况下下，非非线线性性失失真真减减小小到到基基本本放放大大电电路路的的1/(/(1AF)。净输入信号等于输入信号减去反馈信净输入信号等于输入信号减去反馈信号，则有正半周幅值号，则有正半周幅值小于小于负半周幅值，负半周幅值，从而减小非线性失真。从而减小非线性失真。5.5.4 减小非线性失真减小非线性失真模拟电子技术5.5.5 放大电路中引入反馈的一般原则放大电路中引入反馈的一般原则结论：结论：负反馈对放大电路性能方面的影响，均与反馈深度负反馈对放大电路性能方面的影响，均与反馈深度(1+AF)有关。有关。设计放大电路时，应根据需要和目的，引入合适负反馈，其一般原设计放大电路时，应根据需要和目的，引入合适负反馈，其一般原则为：则为：(1)1)为了稳定静态工作点，应引入直流负反馈；为了稳定静态工作点，应引入直流负反馈；为了改善电路的动态性能，应引入交流负反馈。为了改善电路的动态性能，应引入交流负反馈。模拟电子技术当当信号源为信号源为恒压源恒压源或或内阻较小内阻较小的电压源时，为的电压源时，为增大增大放放大电路的大电路的输入电阻输入电阻，以，以减小减小信号源的信号源的输出电流输出电流和内阻上的和内阻上的压降，应引入压降，应引入串联负反馈串联负反馈。(2)(2)根据信号源的性质决定引入串联负反馈或者并联负反馈：根据信号源的性质决定引入串联负反馈或者并联负反馈：当当信号源为信号源为恒流源恒流源或内阻较大的电压源时，为或内阻较大的电压源时，为减小减小放放大电路的大电路的输入电阻输入电阻，使电路获得，使电路获得更大更大的的输入电流输入电流，应引入，应引入并联负反馈并联负反馈。模拟电子技术 (3)(3)根据负载对放大电路输出量的要求，决定引入电压负反根据负载对放大电路输出量的要求，决定引入电压负反 馈或电流负反馈馈或电流负反馈:当负载需要当负载需要稳定的电压信号稳定的电压信号时，应引人时，应引人电压负反馈电压负反馈；当负载需要当负载需要稳定的电流信号稳定的电流信号时，应引入时，应引入电流负反馈电流负反馈。(4)(4)根据四种组态反馈电路的功能，在需要进行信号变换时，根据四种组态反馈电路的功能，在需要进行信号变换时，选择合适的组态选择合适的组态:模拟电子技术(1)(1)减小电路从信号源索取的电流并增强带负载能力减小电路从信号源索取的电流并增强带负载能力+-+-IiRi+应引入应引入电压串联负反馈。电压串联负反馈。图图5.5.8 例例5.5.1 电路图电路图模拟电子技术图图5.5.8 例例5.5.1 电路图电路图(2)(2)输入电流转换成稳定线性关系的输出电流输入电流转换成稳定线性关系的输出电流-+-+IiIf应引入应引入电流并联负反馈。电流并联负反馈。模拟电子技术(3)(3)输入电流转换为稳定的输出电压输入电流转换为稳定的输出电压u uo o+-+-If应引入应引入电压并联负反馈。电压并联负反馈。图图5.5.8 例例5.5.1 电路图电路图