1 反馈的基本概念与分类.ppt
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1、7.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.2 负反馈放大电路的方框图及增负反馈放大电路的方框图及增 益的一般表达式益的一般表达式7.3 负反馈对放大电路性能的改善负反馈对放大电路性能的改善7.4 负反馈放大电路的分析方法负反馈放大电路的分析方法7.5 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题学习指导学习指导小结小结作业作业 反馈反馈在电子电路中应用极为广泛。按照极性在电子电路中应用极为广泛。按照极性的不同,反馈可分为的不同,反馈可分为负反馈负反馈和和正反馈正反馈两种类型,两种类型,它们在电子电路中的作用不同。它们在电子电路中的作用不同。在所有实用的放大电路中都要在所有实用的放
2、大电路中都要适当地引入负适当地引入负反馈,用以改善放大电路的一些性能指标反馈,用以改善放大电路的一些性能指标。正反馈会造成放大电路的工作不稳定,但在正反馈会造成放大电路的工作不稳定,但在波形产生(即振荡)电路中则要波形产生(即振荡)电路中则要引入正反馈,以引入正反馈,以满足自激振荡的条件满足自激振荡的条件。主要内容主要内容:(1)(1)反馈的基本概念、分类及特点反馈的基本概念、分类及特点 (2)(2)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 (3)(3)负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题学习指导学习指导Re1、Re2:电阻值电阻值12,射极负,射极负反馈电阻,也起限流
3、保护作用。反馈电阻,也起限流保护作用。实用实用OTL互补输出功放电路互补输出功放电路Re:直交流负反馈,电:直交流负反馈,电阻值为几阻值为几k,可以稳定,可以稳定静态工作点,同时可以静态工作点,同时可以稳定输出电流。稳定输出电流。基本要求基本要求:(1)(1)正确理解反馈的基本概念,负反馈放大电路增益的一正确理解反馈的基本概念,负反馈放大电路增益的一般表达式,般表达式,4 4种反馈组态及其特点。种反馈组态及其特点。(2)(2)能用能用瞬时极性法瞬时极性法判别正、负反馈及反馈类型,正确解判别正、负反馈及反馈类型,正确解释负反馈对放大电路性能的影响。释负反馈对放大电路性能的影响。(3)(3)近似计
4、算深度负反馈放大电路的增益。近似计算深度负反馈放大电路的增益。(4)(4)了解负反馈放大电路产生自激的原因和条件,能用稳了解负反馈放大电路产生自激的原因和条件,能用稳定裕度的概念分析反馈放大电路的稳定性。定裕度的概念分析反馈放大电路的稳定性。学习目标学习目标:会看会看,会判断反馈的类型和极性,会判断反馈的类型和极性,会定性分析其作用。会定性分析其作用。会引会引,会根据需要正确引入反馈。,会根据需要正确引入反馈。会算会算,会估算深度负反馈放大电路的闭环增益。,会估算深度负反馈放大电路的闭环增益。会消振会消振,会通过实验调试消除反馈放大电路中的自激振,会通过实验调试消除反馈放大电路中的自激振荡。荡
5、。学习方法学习方法:反馈放大电路是本课程的重点,也是难点反馈放大电路是本课程的重点,也是难点。为达到本章的学习目标,为达到本章的学习目标,首先必须针对几个首先必须针对几个电路实例,深入掌握一些重要的基本概念电路实例,深入掌握一些重要的基本概念,如反,如反馈、反馈网络、反馈信号、净输入信号、开环与馈、反馈网络、反馈信号、净输入信号、开环与闭环、直流和交流反馈、负反馈和正反馈闭环、直流和交流反馈、负反馈和正反馈(即反馈即反馈的极性的极性)、电压和电流反馈、串联和并联反馈。在、电压和电流反馈、串联和并联反馈。在此基础上,此基础上,用瞬时极性法、输出短路法等方法判用瞬时极性法、输出短路法等方法判断反馈
6、的极性和反馈的类型断反馈的极性和反馈的类型,掌握负反馈对放大掌握负反馈对放大电路性能的影响电路性能的影响,并,并以此为依据引入符合要求的以此为依据引入符合要求的反馈反馈。不仅要不仅要会定性分析反馈会定性分析反馈,还要,还要会定量计算会定量计算,这样才能更加深入地理解在放大电路中引入负反这样才能更加深入地理解在放大电路中引入负反馈的重要性。馈的重要性。基本公式 表明了开环和闭环增益之间的关系。它是在中频区推导出来的,其中的(1+)决定了反馈对放大电路性能的影响程度,在 的条件下,可由 估算放大电路的闭环增益 。负反馈放大电路中的自激振荡是必须要加以消除的,因此,要清楚自激振荡产生的原因及条件,从
7、而懂得如何消除自激振荡。7.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类 7.1.1 基本概念基本概念 7.1.2 四种类型的反馈组态四种类型的反馈组态1 1.反馈反馈2 2.内部反馈和外部反馈内部反馈和外部反馈3.3.正反馈与负反馈正反馈与负反馈4.4.级间反馈与本级反馈级间反馈与本级反馈5.5.交流反馈与直流反馈交流反馈与直流反馈 6.6.串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈7.7.电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈1.1.电压串联负反馈电压串联负反馈2.2.电流并联负反馈电流并联负反馈3.3.电压并联负反馈电压并联负反馈4.4.电流串联负反馈电流串联负反馈5.5.电压和电流负反馈的特点
8、电压和电流负反馈的特点6.6.信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响7.7.四种反馈组态中各信号量的比较四种反馈组态中各信号量的比较7.1.1 基本概念基本概念1.反馈反馈 将将电电子子系系统统输输出出回回路路的的电电量量(电电压压或或电电流流),送送回到输入回路的过程称之为回到输入回路的过程称之为反馈反馈。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判断有无反馈的方法:看有无联系输出和输入的电路元素。放大电路放大电路A输入信号输入信号(Ui或或Ii)
9、输出信号输出信号(Uo或或Io)反馈网络反馈网络F反馈信号反馈信号(Uf或或If)+正向传输正向传输反向传输反向传输7.1.1 基本概念基本概念1.反馈反馈2.2.反馈的分类反馈的分类反馈信号的极性反馈信号的极性正反馈:正反馈:负反馈:负反馈:反馈信号使放大器的净输入信号增强反馈信号使放大器的净输入信号增强反馈信号使放大器的净输入信号减小反馈信号使放大器的净输入信号减小反馈信号的属性反馈信号的属性直流反馈直流反馈交流反馈交流反馈混合反馈混合反馈反馈的取样信号反馈的取样信号电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈反馈在输入端的引入方式反馈在输入端的引入方式并联反馈并联反馈串联反馈串联反馈7.1.1 基本
10、概念基本概念内部反馈内部反馈外部反馈外部反馈其他类型的反馈其他类型的反馈本级反馈本级反馈极间反馈极间反馈人工反馈人工反馈寄生反馈寄生反馈7.1.1 基本概念基本概念hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe内部反馈内部反馈外部反馈外部反馈(1)内部反馈和外部反馈内部反馈和外部反馈7.1.1 基本概念基本概念(2)正反馈与负反馈正反馈与负反馈正反馈正反馈:输入量不变时,引入反馈后:输入量不变时,引入反馈后输出量变大输出量变大了了负反馈负反馈:输入量不变时,引入反馈后:输入量不变时,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,使净输入量变大了负反馈:引入反馈后
11、,使净输入量变小了判判别别方方法法:瞬瞬时时极极性性法法。即即在在电电路路中中,从从输输入入端端开开始始,沿沿着着信信号号流流向向,标标出出某某一一时时刻刻有有关关节节点点电电压压变变化化的的斜斜率率(正正斜斜率或负斜率,用率或负斜率,用“+”、“-”号表示)号表示)7.1.1 基本概念基本概念瞬时极性法的步骤:瞬时极性法的步骤:1、假假定定输输入入电电压压对对地地的的瞬瞬时时极极性性为为(+)或或(-)(或或假假定定输输入电流的瞬时流向);入电流的瞬时流向);2、根根据据放放大大电电路路的的工工作作原原理理,标标出出电电路路中中有有关关节节点点电电压压的的瞬瞬时时极极性性(或或电电流流的的瞬
12、瞬时时流流向向),最最后后得得到到反反馈馈电电压压的的瞬瞬时时极极性(或反馈电流的瞬时流向)。性(或反馈电流的瞬时流向)。3、判判断断反反馈馈电电压压(或或反反馈馈电电流流)是是削削弱弱还还是是增增强强输输入入信信号号,若反馈信号削弱输入信号则为负反馈;反之,则为正反馈。若反馈信号削弱输入信号则为负反馈;反之,则为正反馈。对基本放大电路对基本放大电路共射、共源电路共射、共源电路输出与输入反相输出与输入反相共集、共基共集、共基共漏、共栅共漏、共栅电路电路-输出与输入同相输出与输入同相对运放电路对运放电路信号从同相端输入,输出与输入同相信号从同相端输入,输出与输入同相信号从反相端输入,输出与输入反
13、相信号从反相端输入,输出与输入反相例例(+)(+)(-)(-)(-)净输入量减小净输入量减小(+)(+)(-)(-)净输入量增大净输入量增大负反馈负反馈正反馈正反馈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(3)级间反馈与本级反馈级间反馈与本级反馈7.1.1 基本概念基本概念(4)交流反馈与直流反馈交流反馈与直流反馈(+)(+)(+)(+)交、直流负反馈交、直流负反馈(+)交流正反馈交流正反馈判别方法判别方法:画出直流通路和交流通路,判断此时做为反馈:画出直流通
14、路和交流通路,判断此时做为反馈信号的是直流分量还是交流分量,若是直流信号,则为直信号的是直流分量还是交流分量,若是直流信号,则为直流反馈;若是交流信号,则为交流反馈;若同时存在,则流反馈;若是交流信号,则为交流反馈;若同时存在,则为直交流反馈。它取决于反馈通路。为直交流反馈。它取决于反馈通路。引入直流负引入直流负反馈的目的反馈的目的主要是主要是稳定稳定静态工作点静态工作点 引入交流负反馈的引入交流负反馈的目的主要是目的主要是改善放改善放大电路的性能大电路的性能增加隔直电容增加隔直电容C后,后,Rf只对交流起反馈作用。只对交流起反馈作用。注:本电路中注:本电路中C1、C2也起到隔直作用。也起到隔
15、直作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C7.1.1 基本概念基本概念(4)交流反馈与直流反馈交流反馈与直流反馈增加旁路电容增加旁路电容C后,后,Rf只对直流起反馈作用。只对直流起反馈作用。C+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE17.1.1 基本概念基本概念(4)交流反馈与直流反馈交流反馈与直流反馈输入端输入端:反馈信号在输入端的联接分为:反馈信号在输入端的联接分为串联串联和和并联并联两种方式。两种方式。并联:反馈量并联:反馈量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
16、输入端。接于不同的输入端。串联:反馈量串联:反馈量输入量输入量7.1.1 基本概念基本概念(5)串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈串串联联反反馈馈:反反馈馈信信号号、输输入入信信号号与与净净输输入入信信号号是是串串联联形形式式连连接的;接的;并并联联反反馈馈:反反馈馈信信号号、输输入入信信号号与与净净输输入入信信号号是是并并联联形形式式连连接的。接的。并联反馈串联反馈7.1.1 基本概念基本概念(5 5)串联串联反馈与并联反馈反馈与并联反馈串串联联反反馈馈:反反馈馈信信号号、输输入入信信号号与与净净输输入入信信号号是是以以电电压压形形式式比较;比较;并并联联反反馈馈:反反馈馈信信号号、输输入
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