反馈放大电路讲稿.ppt
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1、反馈放大电路第一页,讲稿共六十页哦第七章第七章 反馈反馈放大电路放大电路三个问题:三个问题:1 1、什么是、什么是反馈反馈?2 2、为什么要引入、为什么要引入反馈反馈?3 3、如何引入、如何引入反馈反馈?(what what)(why why)(how how)第二页,讲稿共六十页哦第七章 反馈放大电路基本要求基本要求1 1、熟悉熟悉反馈基本反馈基本概念概念;掌握掌握基本类型基本类型判别判别;熟悉熟悉反馈反馈方框图方框图;2 2、掌握掌握负反馈对放大器负反馈对放大器性能的影响性能的影响;3 3、能根据要求为电路、能根据要求为电路引入适当的反馈引入适当的反馈;4 4、了解反馈放大电路的自激;、了
2、解反馈放大电路的自激;第三页,讲稿共六十页哦7.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类 反馈反馈 反馈网络反馈网络 类型类型 四种阻态的判断方法四种阻态的判断方法 7.1.1 基本概念基本概念 7.1.2 四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态 各种反馈类型的特点各种反馈类型的特点 信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响 交、直流反馈交、直流反馈 正、负反馈正、负反馈 串、并联串、并联反馈反馈 电压、电流反馈电压、电流反馈第四页,讲稿共六十页哦7.1.1基本概念基本概念一、反馈一、反馈 将将输输出出量量(电电压压或或电电流流)的的全全部部或或一一部部分分按按一一定定方方式式馈送到输入
3、回路馈送到输入回路并并影响输入的过程影响输入的过程。反相比例运算电路反相比例运算电路分压式射极偏置电路分压式射极偏置电路第五页,讲稿共六十页哦7.1.1基本概念基本概念二、二、反馈网络反馈网络反馈通路(反馈网络)反馈通路(反馈网络)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 有反馈通路有反馈通路反馈通路反馈通路(反馈网络)(反馈网络)信号的正向传输信号的正向传输第六页,讲稿共六十页哦(a)没有连接输入与输出端的通路,没有连接输入与输出端的通路,即:无反馈通路,电路无反馈。即:无反馈通路,电路无反馈。(b)有连接输入与输出端的通路有连接输入与输出端的通路;且反且反
4、馈回来的信号馈回来的信号If影响净输入信号影响净输入信号Ii。电路存在反馈。电路存在反馈。(c)表面有连接输入与输出端的通路,但表面有连接输入与输出端的通路,但实际输出通过实际输出通过R接地,没有信号引回输入端接地,没有信号引回输入端来影响输入信号。来影响输入信号。有无反馈的判断有无反馈的判断IfIiIi第七页,讲稿共六十页哦有无有无反馈的判断反馈的判断第八页,讲稿共六十页哦反馈通路反馈通路(反馈网络)(反馈网络)信号的正向传输信号的正向传输例:例:第九页,讲稿共六十页哦三、三、直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈(1)直直流流反反馈馈:若若反反馈馈环环路路内内,直直流流分分量量可可以以流流通
5、通,则则该该反反馈馈环可以产生直流反馈。环可以产生直流反馈。直流负反馈主要用于稳定静态工作点。直流负反馈主要用于稳定静态工作点。(2)交流反馈交流反馈:若若反馈环路内反馈环路内,交流分量可以流通交流分量可以流通,则该反馈则该反馈环可以产生交流反馈。环可以产生交流反馈。交流负反馈主要用来改善放大器的性能;交流负反馈主要用来改善放大器的性能;交流正反馈主要用来产生振荡。交流正反馈主要用来产生振荡。(3)交直流反馈交直流反馈:若:若反馈环路内反馈环路内,直流分量和交流分量均可以直流分量和交流分量均可以流通流通,则该反馈环既可以产生直流反馈则该反馈环既可以产生直流反馈,又可以产生交流反馈。又可以产生交
6、流反馈。7.1.1基本概念基本概念第十页,讲稿共六十页哦交、直流反馈同时交、直流反馈同时存在;反馈电路中存在;反馈电路中交、直流信号均存交、直流信号均存在。在。仅直流反馈;因为仅直流反馈;因为交流信号被交流信号被C 短路,短路,反馈信号中仅有直流反馈信号中仅有直流信号存在。信号存在。仅交流反馈;因为电路中仅交流反馈;因为电路中直流信号被直流信号被C 阻断,反阻断,反馈信号中仅有交流信号存馈信号中仅有交流信号存在。在。三、三、直流反馈与交流反馈的判断直流反馈与交流反馈的判断7.1.1基本概念基本概念 根根据据反反馈馈到到输输入入端端的的信信号号是是交交流流,还还是直流,或同时存在是直流,或同时存
7、在,来进行判别。,来进行判别。第十一页,讲稿共六十页哦 根根据据反反馈馈到到输输入入端端的的信信号号是是交交流流,还还是是直直流流,或或同同时时存存在,来进行判别。在,来进行判别。交、直流反馈交、直流反馈交流反馈交流反馈三、三、直流反馈与交流反馈的判断直流反馈与交流反馈的判断第十二页,讲稿共六十页哦四、四、反馈极性反馈极性正反馈与负反馈正反馈与负反馈正反馈:正反馈:输入量不变输入量不变时,引入反馈后时,引入反馈后输出量变大输出量变大了。了。负反馈:负反馈:输入量不变输入量不变时,引入反馈后时,引入反馈后输出量变小输出量变小了。了。另一角度另一角度正反馈:引入反馈后,使正反馈:引入反馈后,使净输
8、入量净输入量 变大了。变大了。负反馈:引入反馈后,使负反馈:引入反馈后,使净输入量净输入量 变小了。变小了。假假设设某某一一瞬瞬时时,在在放放大大电电路路的的输输入入端端加加入入一一个个正正极极性性的的输输入入信信号号,按按信信号号传传输输方方向向依依次次判判断断相相关关点点的的瞬瞬时时极极性性,直直至至判判断断出出反反馈馈信信号号的的瞬瞬时时极极性性。如如果果反反馈馈信信号号的的瞬瞬时时极极性性使使净净输输入入减减小小,则则为为负负反反馈馈;反反之为正反馈之为正反馈。7.1.1基本概念基本概念判别方法:判别方法:瞬时极性法瞬时极性法第十三页,讲稿共六十页哦瞬时极性法:瞬时极性法:1)遇集成运
9、放:在)遇集成运放:在up端输入信号,端输入信号,uo极性不变;在极性不变;在uN端输入端输入信号,信号,uo与与uI极性相反。极性相反。第十四页,讲稿共六十页哦2)遇晶体管:)遇晶体管:在基极输入集电极输出(在基极输入集电极输出(共射共射),),uo与与uI极性相反;极性相反;在基极输入发射极输出(在基极输入发射极输出(共集共集),),uo与与uI极性相同;极性相同;在发射极输入集电极输出(在发射极输入集电极输出(共基共基),),uo与与uI极性相同。极性相同。瞬时极性法:瞬时极性法:第十五页,讲稿共六十页哦电路引入负反馈电路引入负反馈uf净输入净输入减小,为负反馈;减小,为负反馈;净输入净
10、输入增大,为正反馈增大,为正反馈。正反馈与负反馈正反馈与负反馈的判断的判断第十六页,讲稿共六十页哦结论结论单运放电路,单运放电路,反馈引到反馈引到同相端同相端,构成,构成正反馈正反馈;反;反馈引到馈引到反向端反向端,构成,构成负反馈负反馈。(正反馈正反馈)(负反馈)负反馈)净输入净输入减小,为负反馈;减小,为负反馈;净输入净输入增大,为正反馈增大,为正反馈。正反馈与负反馈正反馈与负反馈的判断的判断第十七页,讲稿共六十页哦举例举例正负反馈的判断正负反馈的判断(+)(+)(-)(-)(-)净输入量减少净输入量减少(+)(+)(-)(-)净输入量增加净输入量增加负反馈负反馈正反馈正反馈反馈通路反馈通
11、路反馈通路反馈通路级间反馈通路级间反馈通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)净输入量减少净输入量减少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第十八页,讲稿共六十页哦7.1.1基本概念基本概念五、五、串联反馈、并联反馈串联反馈、并联反馈输入端:反馈信号在输入端:反馈信号在输入端输入端的联接分为的联接分为串联串联和和并联并联两种方式。两种方式。反馈量反馈量输入量输入量接于接于同一输入端同一输入端。接于接于不同的输入端不同的输入端。反馈量反馈量输入量输入量并联:并联:串联:串联:第十九页,讲稿共六十页哦举例举例串联并联反馈的判断串联并联反馈的判断 并联反馈并联反馈串联反馈串联反
12、馈第二十页,讲稿共六十页哦7.1.1基本概念基本概念6.6.电压反馈、电流反馈(电压反馈、电流反馈(P332P332)输出端:反馈信号在输出端:反馈信号在输出端输出端分为取分为取电压电压和取和取电流电流两种方式。两种方式。电流:将电流:将负载负载短路,反馈网络存在,反馈量仍然存在。短路,反馈网络存在,反馈量仍然存在。电压:将电压:将负载负载短路,反馈网络不存在,反馈量为零。短路,反馈网络不存在,反馈量为零。判定方法判定方法电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈第二十一页,讲稿共六十页哦7.1.2四种类型的四种类型的负负反馈阻态反馈阻态1 1、四种基本阻态、四种基本阻态反馈量反馈量 Xo输入信号的连接
13、方式输入信号的连接方式Vo电压电压Io电流电流串联串联并联并联(将将反馈信号转为电压信号反馈信号转为电压信号,与输入电压与输入电压Vi相减相减)(将将反馈信号转为电流信号反馈信号转为电流信号,与输入电流与输入电流Ii相减相减)四种连接方式四种连接方式:(1)电流串联负反馈电流串联负反馈(2)电压串联负反馈电压串联负反馈(3)电流并联负反馈电流并联负反馈(4)电压并联负反馈电压并联负反馈第二十二页,讲稿共六十页哦7.1.2四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态电压串联负反馈电压串联负反馈有反馈?有反馈?交流、直流反馈?交流、直流反馈?正、负反馈?正、负反馈?电压、电流反馈?电压、电流反馈?串联、并
14、联反馈?串联、并联反馈?第二十三页,讲稿共六十页哦7.1.2四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态电压串联负反馈电压串联负反馈有反馈?有反馈?交、直流反馈?交、直流反馈?正、负反馈?正、负反馈?电压、电流反馈?电压、电流反馈?串联、并联反馈?串联、并联反馈?+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf第二十四页,讲稿共六十页哦7.1.2四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态电流并联负反馈电流并联负反馈有反馈?有反馈?交流、直流反馈?交流、直流反馈?正、负反馈?正、负反馈?电压、电流反馈?电压、电流反馈?串联、并联反馈?串联、并联反馈?第二十五页,讲稿
15、共六十页哦7.1.2四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态电流并联负反馈电流并联负反馈有反馈?有反馈?交流、直流反馈?交流、直流反馈?正、负反馈?正、负反馈?电压、电流反馈?电压、电流反馈?串联、并联反馈?串联、并联反馈?第二十六页,讲稿共六十页哦7.1.2四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态电压并联负反馈电压并联负反馈有反馈?有反馈?交流、直流反馈?交流、直流反馈?正、负反馈?正、负反馈?电压、电流反馈?电压、电流反馈?串联、并联反馈?串联、并联反馈?第二十七页,讲稿共六十页哦7.1.2四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态A.电压串联电压串联RL vO vF vID vO 电压负反馈:稳定输出
16、电压电压负反馈:稳定输出电压串联反馈:输入端电压叠加串联反馈:输入端电压叠加2.各种反馈类型的特点各种反馈类型的特点vID=vI-vFvO 第二十八页,讲稿共六十页哦7.1.2四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态3.各种反馈类型的特点各种反馈类型的特点B.电流并联电流并联RL iO iF iID iO 电流负反馈:稳定输出电流电流负反馈:稳定输出电流并联反馈:输入端电流叠加并联反馈:输入端电流叠加其他两种阻态有类似的结论其他两种阻态有类似的结论iID=iI-iF第二十九页,讲稿共六十页哦7.1.2四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态各种反馈类型的特点各种反馈类型的特点电流负反馈:稳定输出电流电
17、流负反馈:稳定输出电流并联反馈:输入端电流叠加并联反馈:输入端电流叠加电压负反馈:稳定输出电压电压负反馈:稳定输出电压串联反馈:输入端电压叠加串联反馈:输入端电压叠加四种连接方式四种连接方式:(1)电流串联负反馈电流串联负反馈(2)电压串联负反馈电压串联负反馈(3)电流并联负反馈电流并联负反馈(4)电压并联负反馈电压并联负反馈第三十页,讲稿共六十页哦 例题例题:回答下列问题。回答下列问题。若要实现若要实现串联电压串联电压负负反馈反馈,Rf应接向何处应接向何处?运放的输入端极性如何确定?运放的输入端极性如何确定?第三十一页,讲稿共六十页哦7.27.2负反馈放大电路框图及增益的一般表达式负反馈放大
18、电路框图及增益的一般表达式 7.2.1 7.2.1 负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路的方框图 7.2.2 7.2.2 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 环路增益环路增益反馈深度的讨论反馈深度的讨论 表达式推导表达式推导 构成构成信号的单向化传输信号的单向化传输开环时反馈网络的负载效应开环时反馈网络的负载效应第三十二页,讲稿共六十页哦7.2.1 7.2.1 负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路的方框图1.1.构成构成信号源信号源输出信号输出信号反馈放大电路的反馈放大电路的输入信号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
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