第七章-反馈放大器ppt课件.ppt

《第七章-反馈放大器ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章-反馈放大器ppt课件.ppt（80页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式7.4 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7.5 深度负反馈条件下的近似计算深度负反馈条件下的近似计算7.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态7.6 负反馈放大电路设计负反馈放大电路设计7.7 负反馈放大电路的频率响应负反馈放大电路的频率响应7.8 负反馈放大电路的稳定性负反馈放大电路的稳定性四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年

2、6月月5日日19时时08分分7.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.1.2 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈7.1.4 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈7.1.1 什么是反馈什么是反馈7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.1.1 什么是反馈什么是反馈 电子电路输出量的一部分或全部通过一定的方式电子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，影响输入量，称为反馈。引回到输入回路，影响输入量，称为反馈。要研究哪些问题？要研究

3、哪些问题？怎样引回怎样引回是从输出是从输出电压还是电压还是输出电流输出电流引出反馈引出反馈影响输入电压影响输入电压还是输入电流还是输入电流多少多少怎样引出怎样引出 反馈放大电路可用方框图表示。反馈放大电路可用方框图表示。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分输出信号输出信号反馈放大电路反馈放大电路的输入信号的输入信号反馈信号反馈信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）7.1.1 什么是反馈什么是反馈框图框图反馈通路反馈通路信号反向传输的渠道信号反向传输的渠道开环开环 无反馈通路无反馈通路闭环闭环 有反馈通

4、路有反馈通路反馈系数反馈系数 xF / xO四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分 例例7.1.1 判断电路是否存在反馈通路判断电路是否存在反馈通路7.1.1 什么是反馈什么是反馈反馈通路反馈通路（本级）（本级）反馈通路反馈通路（本级）（本级）反馈通路反馈通路（级间）（级间）没有反馈回路没有反馈回路四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分P.328 例7.1.27.1.2 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈直流反馈：存在于直流通路中的反馈。直流反馈：存在于直流通路中的反馈。交流反馈：存在

5、于交流通路中的反馈。交流反馈：存在于交流通路中的反馈。 根据反馈到根据反馈到输入端的信号是输入端的信号是交流，还是直流，交流，还是直流，或同时存在，来或同时存在，来进行判别。进行判别。可以分别画可以分别画出直流通路和交出直流通路和交流通路来判断。流通路来判断。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.1.2 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈(a)直流通路直流通路 (b)交流通路交流通路本书主要讨论交流反馈的情况。本书主要讨论交流反馈的情况。直流直流反馈反馈直流直流反馈反馈交流交流反馈反馈所以，所以，Rf1、Rf2为直流负反馈，为直流负反

6、馈，Re1为交、直流负反馈。为交、直流负反馈。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。从输出端看从输出端看从输入端看从输入端看正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。净输入量可以是电压，也可以是电流。净输入量可以

7、是电压，也可以是电流。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈判别方法：判别方法：瞬时极性法瞬时极性法。具体做法：具体做法： 先假设输入信号在某一瞬时变化的极性为正（相对于先假设输入信号在某一瞬时变化的极性为正（相对于共同端而言），用（共同端而言），用（+）号标出，并设信号的频率在放大）号标出，并设信号的频率在放大电路的通带内，然后根据各种基本放大电路的输出信号与电路的通带内，然后根据各种基本放大电路的输出信号与输入信号间的相位关系，从输入到输出逐级标出放大电路输入信号间的相位关系，从输入到输出逐级标出

8、放大电路中各有关点电位的瞬时极性，最后判断反馈信号是削弱还中各有关点电位的瞬时极性，最后判断反馈信号是削弱还是增强了净输入信号，如果是削弱，则为负反馈，反之则是增强了净输入信号，如果是削弱，则为负反馈，反之则为正反馈。为正反馈。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分例例vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)(-)净输入量减小净输入量减小vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)净输入量增大净输入量增大负反馈负反馈正反馈正反馈vO- -+R4R5R3- -+vIR1R2反馈通路反馈通路反馈通路反馈通路级间反馈通路级间反

9、馈通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)净输入量减小净输入量减小级间负反馈级间负反馈反馈通路反馈通路本级反馈通路本级反馈通路四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分级间反馈通路级间反馈通路净输入量减小净输入量减小级间负反馈级间负反馈7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.1.3 正反馈与负反馈正反馈与负反馈反馈通路反馈通路净输入量减小净输入量减小本级负反馈本级负反馈P.330 例7.1.3四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院202

10、2年年6月月5日日19时时08分分7.1.4 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定串联串联串联：反馈量与输入量接于不同输入端。串联：反馈量与输入量接于不同输入端。输入以电压形式求和输入以电压形式求和（KVLKVL） - -vi i+vidid+vf f= =0 即即 vidid= =vi i- - vf f并联：反馈量与输入量接于同一输入端。并联：反馈量与输入量接于同一输入端。输入以电流形式求和输入以电流形式求和（KCLKCL） ii i- -iidid- -if f= =0 即即 iidid= =ii i- -i

11、f f并联并联四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈7.1.4 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈并联反馈并联反馈级间反馈通路级间反馈通路xf (if)四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈7.1.4 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈串联反馈串联反馈级间反馈通路级间反馈通路xf (vf)四川师大物理与

12、电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分（a）电压反馈（）电压反馈（b）电流反馈）电流反馈7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈 电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出端的取样对象决定端的取样对象决定电压反馈：反馈信号电压反馈：反馈信号xf和输出电压成比例，即和输出电压成比例，即xf=Fvo电流反馈：反馈信号电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即与输出电流成比例，即xf=Fio 并联结构并联结构串联结构串联结构四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08

13、分分7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈电压负反馈电压负反馈RL vo o xf xid vo 电压负反馈稳定输出电压电压负反馈稳定输出电压xf=Fvo ， xid= xixf四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈电流负反馈电流负反馈RL io o xf xid io 电流负反馈稳定输出电流电流负反馈稳定输出电流xf=Fio ， xid= xixf四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流

14、反馈判断方法：负载短路法判断方法：负载短路法 将将负载负载短路，反馈量仍然存在短路，反馈量仍然存在电流反馈。电流反馈。 将将负载负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零电压反馈。电压反馈。电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈反馈通路反馈通路反馈通路反馈通路四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.1.5 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈电压反馈电压反馈反馈通路反馈通路P.333 例7.1.5四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.2 负反

15、馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态7.2.2 电压并联负反馈放大电路电压并联负反馈放大电路7.2.3 电流串联负反馈放大电路电流串联负反馈放大电路7.2.4 电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路7.2.1 电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路 反馈组态判断举例（交流）反馈组态判断举例（交流） 信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分负反馈放负反馈放大电路大电路电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈从输

16、出端看从输出端看从输入端看从输入端看7.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态iX并联：反馈量并联：反馈量和和fX输入量输入量接于同一输入端。接于同一输入端。接于不同的输入端。接于不同的输入端。iX串联：反馈量串联：反馈量和和fX输入量输入量fXiXfXiXfXiXfXiX电流：将电流：将负载负载短路，反馈量仍然存在。短路，反馈量仍然存在。电压：将电压：将负载负载短路，反馈量为零。短路，反馈量为零。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.2.1 电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路 输入以电压形式求和输入以电压形式求

17、和（KVLKVL）： vidid= =vi i- - vf f 稳定输出电压稳定输出电压特点：特点： 电压控制的电压源电压控制的电压源RLvovfvid(=vivf) vo 四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.2.2 电压并联负反馈放大电路电压并联负反馈放大电路 输入以电流形式求和输入以电流形式求和（KCLKCL）： iidid= =ii i- -if f 稳定输出电压稳定输出电压 电流控制的电压源电流控制的电压源特点：特点：四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.2.3 电流串

18、联负反馈放大电路电流串联负反馈放大电路 输入以电压形式求和输入以电压形式求和（KVLKVL）： vidid= =vi i- - vf f 稳定输出电流稳定输出电流 电压控制的电流源电压控制的电流源特点：特点： RL io vf (=ioRf ) vi一定时 vi d io 四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.2.4 电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路 输入以电流形式求和输入以电流形式求和（KCLKCL）： iidid= =ii i- -if f 稳定输出电流稳定输出电流 电流控制的电流源电流控制的电流源特点：特点：四川师大物

19、理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分电压负反馈：电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性稳定输出电压，具有恒压特性串联反馈：串联反馈：输入端电压求和（输入端电压求和（KVLKVL）电流负反馈：电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性稳定输出电流，具有恒流特性并联反馈：并联反馈：输入端电流求和（输入端电流求和（KCLKCL）特点小结：特点小结：四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分反馈组态判断举例（交流）反馈组态判断举例（交流）(+)(-)(+)(+)级间电压串联负反馈级间电压串联负反馈(+)例例7.

20、2.17.2.1 图（图（a a）四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分反馈组态判断举例（交流）反馈组态判断举例（交流）电压并联负反馈电压并联负反馈例例7.2.17.2.1 图（图（b b）四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分直流反馈直流反馈交、直流反馈交、直流反馈反馈组态判断举例（交流）反馈组态判断举例（交流）(+)(+)(-)(+)(+)(+)电流串联负反馈电流串联负反馈四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分(1)引入电压串联负

21、反馈引入电压串联负反馈解：解：求求:练习（习题练习（习题7.2.4） vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+)(+)( )( )( )正反馈正反馈四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分(1)引入电压串联负反馈引入电压串联负反馈解：解：求求: vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+)(+)(+)(+)(+)电压串联负反馈电压串联负反馈

22、练习练习四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分(2)引入电压并联负反馈引入电压并联负反馈解：解：求求: vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+)(+)(+)(+)(+)正反馈正反馈练习练习四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分解：解：求求: vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+

23、)(+)( )( )( )电压并联负反馈电压并联负反馈(2)引入电压并联负反馈引入电压并联负反馈练习练习四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分(3)引入电流串联负反馈引入电流串联负反馈解：解：求求: vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+)(+)( )(+)(+)电流串联负反馈电流串联负反馈练习练习四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分(4)引入电流并联负反馈引入电流并联负反馈解：解

24、：求求: vO R4 vS + - - Rf R1 T2 T1 +VCC VCC A R2 R3 a b c d e f g h j i + - - (+)(+)(+)( )( )电流并联负反馈电流并联负反馈练习练习四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分串联负反馈串联负反馈信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响vID = vI -vF 则则vI最好为恒压源，即最好为恒压源，即信号源内阻信号源内阻RS越小越好越小越好。 要想反馈效果明显，就要想反馈效果明显，就要求要求vF变化能有效引起变化能有效引起vID的变化。的变化。四川师大物理与电

25、子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响并联负反馈并联负反馈iID = iI -iF 则则iI最好为恒最好为恒流流源，即源，即信号源内阻信号源内阻RS越大越好越大越好。 要想反馈效果明显，就要想反馈效果明显，就要求要求iF变化能有效引起变化能有效引起iID的的变化。变化。RSvS+-四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式1. 闭环增益的一般表达式闭环增益的一般表达式2. 反馈深度讨论反馈深度讨论

26、3. 环路增益环路增益四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分1. 闭环增益的一般表达式闭环增益的一般表达式开环增益开环增益idoxxA ofxxF 反馈系数反馈系数iofxxA 闭环增益闭环增益因为因为fiidxxx 所以所以iofxxA fidoxxx FxAxxooo/ 已知已知AFA 1fidixxx 闭环增益的一般表达式闭环增益的一般表达式即即AFAA 1f7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式反馈反馈深度深度环路环路增益增益四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日1

27、9时时08分分负反馈放大电路中各种信号量的含义负反馈放大电路中各种信号量的含义7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式由此可知，引入负反馈后，闭环增益减小由此可知，引入负反馈后，闭环增益减小为开环增益的为开环增益的AFAA 1f11AF四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分2. 反馈深度讨论反馈深度讨论一般负反馈一般负反馈称为反馈深度称为反馈深度)1(FA 时，时， 11 )1( FA， FAA 时，时， 11 )2( FA深度负反馈深度负反馈正反馈正反馈时，时， 11 )3( FA， FAA 自激振荡自激振荡时

28、，时， 01 )4( FA， F A 一般情况下，一般情况下，A和和F都是频率的函数，当考虑信号频率的影都是频率的函数，当考虑信号频率的影响时，响时，Af、A和和F分别用分别用 、 和和 表示。表示。 fAAF即即FAAA 1f7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式P.341 例例7.3.1四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.4 负反馈对放大电路负反馈对放大电路性能的影响性能的影响7.4.2 减小非线性失真减小非线性失真7.4.3 抑制反馈环内噪声抑制反馈环内噪声7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响对输

29、入电阻和输出电阻的影响7.4.1 提高增益的稳定性提高增益的稳定性四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.4.1 提高增益的稳定性提高增益的稳定性闭环时闭环时FAAA 1f对对A求导得求导得2f)1(1ddAFAA 只考虑幅值有只考虑幅值有AFAA 1fAAAFAAd11dff 即闭环增益相对变化量比开环减小了即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF另一方面另一方面, ,在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下FA1f 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很

30、高的稳定性。性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。负反馈的组态不同，稳定的增益不同负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf 、Arf 、Agf 、Aif）P.343 例例7.4.1四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.4.2 减小非线性失真减小非线性失真 多级放大电路中输出级多级放大电路中输出级的输入信号幅度较大，在动态的输入信号幅度较大，在动态过程中，放大器件可能工作到过程中，放大器件可能工作到它的传输特性的非线性区，因它的传输特性的非线性区，因而使输出波形产生非线性失真。而使输出波形产生非线性失真。引入负反馈后，闭环增益减小，引入

31、负反馈后，闭环增益减小，可使这种非线性失真减小，线可使这种非线性失真减小，线性度变好。性度变好。 负反馈只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形负反馈只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形本身就是失真的，即使引入负反馈，也无济于事。本身就是失真的，即使引入负反馈，也无济于事。 1开环特性开环特性2闭环特性闭环特性 四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.4.3 抑制反馈环内噪声抑制反馈环内噪声nsVVNS VVVVVVVVFAAAVFAAAAVV211n2121so1 1 V比原有的信噪比提高了比原有的信噪比提高了 倍倍2VA电

32、压的信噪比电压的信噪比 2VA增加一前置级增加一前置级 并认为该级为无噪声的并认为该级为无噪声的 2nsVAVVNS 新的信噪比新的信噪比 电路对输入信号和电路对输入信号和噪声的增益都是噪声的增益都是AV1电路对输入信号的增益是电路对输入信号的增益是对噪声的增益的对噪声的增益的AV2倍。倍。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响 串联负反馈串联负反馈1. 对输入电阻的影响对输入电阻的影响开环输入电阻开环输入电阻 Ri i= =vidid/ /ii i因为因为 vf f= =Fx

33、o o xo o= =Avidid闭环输入电阻闭环输入电阻 Rifif= =vi i/ /ii i所以所以 vi i= =vidid+ +vf f=(1+=(1+AF ) )vidid闭环输入电阻闭环输入电阻 Rifif= =vi i/ /ii iiiid)1()1(RAFiAF v引入串联负反馈后，输入电阻增加了。引入串联负反馈后，输入电阻增加了。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响 并联负反馈并联负反馈1. 对输入电阻的影响对输入电阻的影响闭环输入电阻闭环输入电阻AFRR

34、 1iif引入并联负反馈后，输入电阻减小了。引入并联负反馈后，输入电阻减小了。注意注意: : 反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。产生影响。iiidifii/RviRviiidfid(1)iiiAF i四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分例如例如图中图中R1 1不在环内不在环内AFRR 1iif但是但是if1ifRRR当当R1 1 时，反馈对时，反馈对Rif几乎没有影响。几乎没有影响。ifR 四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7

35、.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响2. 对输出电阻的影响对输出电阻的影响 电压负反馈电压负反馈四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分2. 对输出电阻的影响对输出电阻的影响闭环输出电阻闭环输出电阻TTofiRv 电压负反馈电压负反馈而而 Xid= - Xf= - FvT idooTTXARi v忽略反馈网络对忽略反馈网络对iT的分流的分流FARiRooTTof1 vTooTTvvFARi 所以所以 引入电压负反馈后，输引入电压负反馈后，输出电阻减小了。出电阻减小了。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学

36、院2022年年6月月5日日19时时08分分7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响2. 对输出电阻的影响对输出电阻的影响 电流负反馈电流负反馈闭环输出电阻闭环输出电阻TTTTsidsTsToooTofoT(1)(1)siA xA FiA F iRRRRA F Rivvvv引入电流负反馈后，输出电阻增大了。引入电流负反馈后，输出电阻增大了。注意注意: : 反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分 负反馈对放大电路性能的改善

37、，是以牺牲增负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。串联负反馈串联负反馈 并联负反馈并联负反馈 电压负反馈电压负反馈 电流负反馈电流负反馈 特别注意表特别注意表7.4.1（P.349）的内容）的内容增大输入电阻增大输入电阻减小输入电阻减小输入电阻减小输出电阻，稳定输出电压减小输出电阻，稳定输出电压增大输出电阻，稳定输出电流增大输出电阻，稳定输出电流7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.5 深度负反馈条

38、件下深度负反馈条件下的近似计算的近似计算1. 深度负反馈的特点深度负反馈的特点2. 举例举例四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分1. 深度负反馈的特点深度负反馈的特点即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关 11 FA由于由于FAAA 1f则则FFAA1 又因为又因为iofXXA ofXXF 代入上式代入上式ifXX 得得（也常写为（也常写为 xf f xi i）0fiid XXX净输入量近似等于零净输入量近似等于零由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路由此可得深度负反馈条件下，基本放大

39、电路“两虚两虚”的概念的概念输入量近似等于反馈量输入量近似等于反馈量（xidid 0 ）四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分1. 深度负反馈的特点深度负反馈的特点串联负反馈，输入端电压求和串联负反馈，输入端电压求和0iidid riv深度负反馈条件下深度负反馈条件下 xidid= = xi i - - xf f 0 虚短虚短虚断虚断虚短虚短虚断虚断并联负反馈，输入端电流求和并联负反馈，输入端电流求和vidid= = vi i - - vf f 0iidid= = ii i - - if f 0vidid= = iidid ri i 0四川

40、师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分2. 举例举例 电压串联负反馈电压串联负反馈反馈系数反馈系数ofvvv F 实际上该电路就是第实际上该电路就是第2 2章介绍的同相比例放大电路，该章介绍的同相比例放大电路，该结果与第结果与第2 2章所得结构相同章所得结构相同 设电路满足深度负反馈条件，试设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式。写出该电路的闭环电压增益表达式。 解：解： 根据根据虚短虚短、虚断虚断f11RRR 闭环增益闭环增益（就是闭环电压增益）（就是闭环电压增益）iofvvv AvF1 1f1RR 四川师大物理与电子工程

41、学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分2. 举例举例 (例例7.5.1) 电压串联负反馈电压串联负反馈 设电路满足深度负反设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的馈条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式。闭环电压增益表达式。 解：解： 根据根据虚短虚短、虚断虚断ofb2b2fvvRRR 闭环电压增益闭环电压增益iofvvv Ab2f1RR ifvv 例例7.5.2 例例7.5.3 四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分2. 举例举例 (例例7.5.4) 电流并联负反馈电流并联负反馈设电路满足深度负反馈条件，试

42、设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭环增益和闭环电写出该电路的闭环增益和闭环电压增益表达式及输入电阻。压增益表达式及输入电阻。 解：解： 根据根据虚短虚短、虚断虚断RRRffii- 闭环增益闭环增益ioifii A)1(fRR ifii 所以闭环电压增益所以闭环电压增益sofvvv AsisRiv 0pn vvLooRiv sLf)1(RRRR siLoRiRi- 输入电阻：输入电阻： oRfiii 又因为又因为iRfofRiRiRnidifni0 0 0viRv /i四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分解解: :（3 3） 闭环增

43、益闭环增益fiorfRiv Aifii 例例7.5.5 （3 3）求大环反馈的闭环增益的近似表达式（）求大环反馈的闭环增益的近似表达式（4 4）定性）定性分析电路的输入电阻和输出电阻。分析电路的输入电阻和输出电阻。 电压并联负反馈电压并联负反馈根据根据虚短虚短、虚断虚断ffoR-iv 0V0V2. 举例举例(A07403)be1b1ifbe1b10 0 0viRv/i输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻of0R四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.6 负反馈放大电路设计负反馈放大电路设计7.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤设计负反馈放大

44、电路的一般步骤7.6.2 设计举例设计举例四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤设计负反馈放大电路的一般步骤1. 1. 选定需要的反馈类型选定需要的反馈类型2. 2. 确定反馈系数的大小确定反馈系数的大小（1 1）根据信号源性质选择串联负反馈或并联负反馈。）根据信号源性质选择串联负反馈或并联负反馈。（2 2）根据对输出信号的要求，选择电压负反馈或电流负反）根据对输出信号的要求，选择电压负反馈或电流负反馈。馈。（3 3）根据对信号变换的要求（）根据对信号变换的要求（V-VV-V、V-IV-I、I-VI-

45、V、I-II-I ），），选择不同的组态。选择不同的组态。FA1f 深度负反馈时深度负反馈时（4 4）若要考虑稳定静态工作点，则要引入直流负反馈。）若要考虑稳定静态工作点，则要引入直流负反馈。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤设计负反馈放大电路的一般步骤3. 3. 适当选择反馈网络中的电阻阻值适当选择反馈网络中的电阻阻值4. 4. 通过仿真分析，检验设计是否满足要求通过仿真分析，检验设计是否满足要求尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应串联负反馈中，反馈网

46、络输出端的等效电阻要小；串联负反馈中，反馈网络输出端的等效电阻要小；并联负反馈中，反馈网络输出端的等效电阻要大；并联负反馈中，反馈网络输出端的等效电阻要大；电压负反馈中，反馈网络输入端的等效电阻要大；电压负反馈中，反馈网络输入端的等效电阻要大；电流负反馈中，反馈网络输入端的等效电阻要小。电流负反馈中，反馈网络输入端的等效电阻要小。四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.6.2 设计举例设计举例例例7.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为的变化范围为05V，内阻，内阻R

47、s=500。要求。要求LED的的io1=10-3vs(A)。已知运放的。已知运放的Avo=104，Ri=5k，Ro=100。设计后仿真检验发光二极管的电流。设计后仿真检验发光二极管的电流。 解解: :驱动电路需要将电压驱动电路需要将电压vs s转换为电流转换为电流io1o1已知已知LED的光强度的光强度流过流过LED的电流的电流io1o1线线性性电压信号电压信号vs s线线性性选用电流串联负反馈电路选用电流串联负反馈电路光电隔离器光电隔离器四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分解解: :选用电流串联负反馈电路选用电流串联负反馈电路 k110

48、001gfsrAF所以所以 Rf=1k A/V103so1gfs viA又因为根据又因为根据虚断虚断有有FA1f 深度负反馈时深度负反馈时fo1frRiF v7.6.2 设计举例设计举例例例7.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为的变化范围为05V，内阻，内阻Rs=500。要求。要求LED的的io1=10-3vs(A)。已知运放的。已知运放的Avo=104，Ri=5k，Ro=100。设计后仿真检验发光二极管的电流。设计后仿真检验发光二极管的电流。 四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日

49、19时时08分分解解: : 仿真电路仿真电路io1与与vs的呈线性关系，的呈线性关系， io1=10-3vs，放大电路满足设计要求。放大电路满足设计要求。7.6.2 设计举例设计举例例例7.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为的变化范围为05V，内阻，内阻Rs=500。要求。要求LED的的io1=10-3vs(A)。已知运放的。已知运放的Avo=104，Ri=5k，Ro=100。设计后仿真检验发光二极管的电流。设计后仿真检验发光二极管的电流。 四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19

50、时时08分分7.7 负反馈放大电路的频率响应负反馈放大电路的频率响应7.7.2 增益一带宽积增益一带宽积7.7.1 频率响应的一般表达式频率响应的一般表达式四川师大物理与电子工程学院四川师大物理与电子工程学院2022年年6月月5日日19时时08分分7.7.1 频率响应的一般表达式频率响应的一般表达式基本放大电路的高频响应基本放大电路的高频响应HMHj1ffAA 为基本放大电路通带增益为基本放大电路通带增益MAHHfHMMHMMMfMMHMHHfH11j11j1j1j1(1)1jAAA FAAffAA FAfffA FA FfA F ffff设反馈网络为纯阻网络，设反馈网络为纯阻网络，根据闭环增