第六章放大电路中的反馈PPT讲稿.ppt
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1、第六章放大电路中的反馈第1页,共59页,编辑于2022年,星期三5.1负反馈放大电路的组成负反馈放大电路的组成和基本类型和基本类型 引言引言 5.1.2 负反馈放大电路的基本类型负反馈放大电路的基本类型 5.1.3 负反馈放大电路分析负反馈放大电路分析 5.1.1 反馈放大电路的组成及基本关系式反馈放大电路的组成及基本关系式第2页,共59页,编辑于2022年,星期三1.反馈反馈 将电路的输出量将电路的输出量(电压或电流电压或电流)的部分或全的部分或全2.2.部,通过一定的元件,以一定的方式回送到输入回部,通过一定的元件,以一定的方式回送到输入回3.3.路并影响输入量路并影响输入量(电压或电流电
2、压或电流)和和输出量的过程。输出量的过程。引引言言2.信号的两种流向信号的两种流向正向传输:正向传输:输入输入 输出输出反向传输:反向传输:输输出出 输入输入 开环开环 闭环闭环输入输入 输出输出 放大电路放大电路 反馈网络反馈网络第3页,共59页,编辑于2022年,星期三A+比较比较环节环节5.1.1 反馈放大电路的组成反馈放大电路的组成一、反馈的组成和基本关系式一、反馈的组成和基本关系式基本放大电路基本放大电路F反馈网络反馈网络 xi 输入信号输入信号(ii 或或 ui)xid 净输入信号净输入信号(iid 或或 uid)xo 输出信号输出信号(io 或或 uo)xf 反馈信号反馈信号(i
3、f 或或 uf)第4页,共59页,编辑于2022年,星期三二、反馈的分类二、反馈的分类1.正反馈和负反馈正反馈和负反馈正反馈正反馈 反馈使净输入电量增加,反馈使净输入电量增加,从而使输出量增大。从而使输出量增大。负反馈负反馈 反馈使净输入电量减小,反馈使净输入电量减小,从而使输出量减小。从而使输出量减小。判断法:瞬时极性法判断法:瞬时极性法2.直流反馈和交流反馈直流反馈和交流反馈直流反馈直流反馈 直流信号的反馈。直流信号的反馈。交流反馈交流反馈 交流信号的反馈。交流信号的反馈。第5页,共59页,编辑于2022年,星期三例例 5.1.1输入输入回路回路输出输出回路回路判断电路是否存在反馈。是正反
4、馈还是负反馈?判断电路是否存在反馈。是正反馈还是负反馈?直反馈还是交流反馈?直反馈还是交流反馈?RE 介于输入输出回路,有反馈。介于输入输出回路,有反馈。反馈使反馈使 uid 减小,为负反馈。减小,为负反馈。既有直流反馈,又有交流反馈。既有直流反馈,又有交流反馈。第6页,共59页,编辑于2022年,星期三5.1.2 负反馈放大电路的基本类型负反馈放大电路的基本类型一、电压反馈和电流反馈一、电压反馈和电流反馈电压反馈电压反馈 反馈信号取自输出电压的部分或全部。反馈信号取自输出电压的部分或全部。判别法:判别法:使使 uo=0(RL 短路短路),若若反馈消失则为电压反馈反馈消失则为电压反馈。电流反馈
5、电流反馈 反馈信号取自输出电流。反馈信号取自输出电流。判别法:判别法:使使 io=0(RL 开路开路),若反馈消失则为电流反馈。若反馈消失则为电流反馈。AFRLuo电压电压反馈反馈电流电流反馈反馈iouoFARLio第7页,共59页,编辑于2022年,星期三二、串联反馈和并联反馈二、串联反馈和并联反馈串联反馈:串联反馈:反馈信号与输入信号以反馈信号与输入信号以电压相加减的形式在输入端出现。电压相加减的形式在输入端出现。uid=ui uf特点:特点:信号源内阻越小,信号源内阻越小,反馈效果越明显。反馈效果越明显。并联反馈:并联反馈:反馈信号与输入信号以反馈信号与输入信号以电流相加减的形式在输入端
6、出现。电流相加减的形式在输入端出现。iid=ii if特点:特点:信号源内阻越大,信号源内阻越大,反馈效果越明显。反馈效果越明显。AFiiifisiidRSRSAFuiuidufus第8页,共59页,编辑于2022年,星期三三、四种基本反馈类型三、四种基本反馈类型AFuiuidufusRSRLuoAFuiuidufusRSiouoRLio电电压压串串联联负负反反馈馈电电流流串串联联负负反反馈馈第9页,共59页,编辑于2022年,星期三FAiiifisiidRSRLuoFAiiifisiidRSiouoRLio电电压压并并联联负负反反馈馈电电流流并并联联负负反反馈馈第10页,共59页,编辑于20
7、22年,星期三5.1.3 负反馈放大电路分析负反馈放大电路分析例例 5.1.2 AF电压串联电压串联负负反馈反馈 第11页,共59页,编辑于2022年,星期三uo 经经 Rf 与与 R1 分压反馈到输入回路,故有反馈。分压反馈到输入回路,故有反馈。反馈使净输入电压反馈使净输入电压 uid 减小,为负反馈。减小,为负反馈。RL=0,无反馈,故为电压反馈。,无反馈,故为电压反馈。uf =uoR1/(R1+Rf)也说明是电压反馈。也说明是电压反馈。uid=ui uf 故为串联反馈。故为串联反馈。第12页,共59页,编辑于2022年,星期三例例 5.1.3 Rf 为输入回路和输出回路的公共电阻,故有反
8、馈。为输入回路和输出回路的公共电阻,故有反馈。反馈使净输入电压反馈使净输入电压 uid 减小,为负反馈。减小,为负反馈。RL=0,反馈存在,故为电流反馈。,反馈存在,故为电流反馈。uf =ioRf,也说明是电流反馈。,也说明是电流反馈。uid=ui uf 故为串联反馈。故为串联反馈。AF电流串联负反馈电流串联负反馈第13页,共59页,编辑于2022年,星期三例例 5.1.4 Rf 为输入回路和输出回路的公共电阻,故有反馈。为输入回路和输出回路的公共电阻,故有反馈。反馈使净输入电流反馈使净输入电流 iid 减小,为负反馈。减小,为负反馈。RL=0,无反馈,故为电压反馈。,无反馈,故为电压反馈。i
9、id =ii if,故为并联反馈。,故为并联反馈。AF电压并联电压并联负负反馈反馈第14页,共59页,编辑于2022年,星期三例例 5.1.5 Rf 介于输入回路和输出回路,故有反馈。介于输入回路和输出回路,故有反馈。反馈使净输入电流反馈使净输入电流 iid 减小,为负反馈。减小,为负反馈。RL=0,反馈存在,故为电流反馈。,反馈存在,故为电流反馈。iid=ii if,故为并联反馈。,故为并联反馈。AF电流并联电流并联负负反馈反馈第15页,共59页,编辑于2022年,星期三 电流串联负反馈电流串联负反馈电压串联负反馈电压串联负反馈例例 5.1.6 反馈类型的判断反馈类型的判断第16页,共59页
10、,编辑于2022年,星期三 RE 引入本级电流串联负反馈;引入本级电流串联负反馈;引入级间电流并联负反馈。引入级间电流并联负反馈。例例 5.1.7 反馈信号反馈信号与输入信号与输入信号在不同节点为串联反馈,在不同节点为串联反馈,在在同一个节点为并联反馈。同一个节点为并联反馈。反馈取自输出端或输出分压端为电压反反馈取自输出端或输出分压端为电压反馈,反馈取自非输出端为电流反馈。馈,反馈取自非输出端为电流反馈。规规 律:律:第17页,共59页,编辑于2022年,星期三5.1.4反馈放大电路的框图表示法反馈放大电路的框图表示法一、反馈放大电路的框图一、反馈放大电路的框图在在一一个个带带反反馈馈的的放放
11、大大电电路路中中,放放大大电电路路本本身身和和反反馈馈网网络络是是紧紧密密相相连连、混混为为一一体体的的。但但是是,为为了了突突出出反反馈馈的的作作用用,分分析析反反馈馈对对放放大大电电路路的的影影响响,我我们们又又希希望望把把反反馈馈放放大大电电路路分分解解为为两两部部分分:一一是是不不带带反反馈馈的的“基基本本放放大大电电路路”,二二是是“反反馈馈网网络络”。所所以以能能这这样样做做,依依据据的的是是所所谓谓“信信号号单单方方向向作作用用的的假定假定”。第18页,共59页,编辑于2022年,星期三 前面已多次提到信号的正向和反向传输前面已多次提到信号的正向和反向传输 通道,前者是指放大电路
12、本身,而后者通道,前者是指放大电路本身,而后者 是指反馈网络。实际上,这两个通道是是指反馈网络。实际上,这两个通道是 很难分开的。因为一般由无源元件很难分开的。因为一般由无源元件R和和C 组成的反馈网络显然是双向作用的,而组成的反馈网络显然是双向作用的,而 放大电路本身也存在固有的内部反馈。放大电路本身也存在固有的内部反馈。但是,在工程实践中的我们有必要也有但是,在工程实践中的我们有必要也有 理由来做一些合理的假定,目的在于突理由来做一些合理的假定,目的在于突 出主要的因素,略去次要的因素,使工出主要的因素,略去次要的因素,使工 作机理更清晰,问题的处理更简单作机理更清晰,问题的处理更简单。第
13、19页,共59页,编辑于2022年,星期三先看信号的正向传输,输入信号可以通过放大电路,也可以通过反馈网络作正向传输。前者有很强的放大作用,而后者只能由衰减作用。两相比较,我们有理由略去通过反馈网络的信号正向传输,而认为信号的正向传输只能通过放大电路。同样,如果略去放大电路本身固有的内部反馈,则可以认为信号的反向传输只能通过反馈网络。总之,通过基本放大电路的只有信号的正向传输,而通过反馈网络的只有信号的反向传输。第20页,共59页,编辑于2022年,星期三再再作作这这样样的的假假定定之之后后,就就可可以以把把一一个个反反馈馈放放大大电电路路表示为如图所示。表示为如图所示。在在图图中中,各各量量
14、既既可可为为电电压压,又又可可为为电电流流,因因此此用一般的加相应的下标表示。用一般的加相应的下标表示。图中,图中,A是基本放大电路的开环放大倍数是基本放大电路的开环放大倍数A+比较比较环节环节基本放大电路基本放大电路F反馈网络反馈网络第21页,共59页,编辑于2022年,星期三F是反馈量是反馈量 与输出量与输出量 之比,叫之比,叫“反馈系数反馈系数”,即即因此因此表表示示从从输输入入端端的的净净输输入入量量 经经正正向向通通道道A和和反反向向通通道道F,沿沿反反馈馈形形成成的的闭闭合合环环路路绕绕行行一一周周后后,作作为为反反馈馈量量出出现在输入端的信号传输系数,通常叫做现在输入端的信号传输
15、系数,通常叫做“环路增益环路增益”。第22页,共59页,编辑于2022年,星期三二、闭环增益的一般表达式二、闭环增益的一般表达式 在在上上图图中中,输输出出量量与与输输入入量量之之比比叫叫做做反反馈馈放放大大电电路路的的“闭闭环环增增益益”,即即它它和和开开环环增增益益A有有着本质的区别。着本质的区别。所以可得:所以可得:这这就就是是反反馈馈放放大大电电路路中中闭闭环环增增益益与与开开环环增增益益的的一般表达式。一般表达式。第23页,共59页,编辑于2022年,星期三三、三、反馈深度反馈深度由式由式 可得:可得:量量 是是开开环环增增益益与与闭闭环环增增益益幅幅值值之之比比,它它自自然然反反映
16、映了了反反馈馈对对放放大大电电路路的的影影响响程程度度。我我们们把把 叫做叫做“反馈深度反馈深度”。第24页,共59页,编辑于2022年,星期三1)如如果果 ,则则 。这这就就是是负负反反馈馈的的情情况况,因因为为它它表表示示反反馈馈的的引引入入削削弱弱了了输输入入量量的作用,使闭环增益下降。的作用,使闭环增益下降。因为因为 可可见见负负反反馈馈的的作作用用是是使使真真正正加加到到放放大大电电路路输输入入端的净输入量减小到无反馈时的端的净输入量减小到无反馈时的 ,从而使闭环增益下降。,从而使闭环增益下降。第25页,共59页,编辑于2022年,星期三2)如如果果 ,则则 。这这是是正正反反馈馈的
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- 第六 放大 电路 中的 反馈 PPT 讲稿
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