负反馈放大器及集成运算放大器.pptx
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1、2.2.反馈放大器的结构反馈放大器的结构负反馈放大电路的结构负反馈放大电路的结构分分为两部分为两部分:一个一个是基本放大电路是基本放大电路;另一个另一个就是反馈电路(或就是反馈电路(或称反馈网络)。称反馈网络)。通常用反馈环方框图表示。通常用反馈环方框图表示。第1页/共54页(1 1)正反馈与负反馈)正反馈与负反馈(2 2)直流反馈与交流反馈)直流反馈与交流反馈(3 3)电压反馈与电流反馈)电压反馈与电流反馈(4 4)串联反馈与并联反馈)串联反馈与并联反馈反馈的分类反馈的分类第2页/共54页4.4.反馈类型的判别反馈类型的判别(1 1)正、负反馈的判别)正、负反馈的判别判别反馈的正负通常采用瞬
2、时极性法。这种方法是首先假定输判别反馈的正负通常采用瞬时极性法。这种方法是首先假定输入信号为某一瞬时极性(一般设为对地为正的极性),然后由入信号为某一瞬时极性(一般设为对地为正的极性),然后由各级输入、输出之间的相位关系,分别推出其他有关各点的瞬各级输入、输出之间的相位关系,分别推出其他有关各点的瞬时极性(用时极性(用“+”+”表示升高,用表示升高,用“-”-”表示降低),最后看反馈表示降低),最后看反馈到输入端的作用是加强了还是削弱了净输入信号。使净输入信到输入端的作用是加强了还是削弱了净输入信号。使净输入信号加强了的为正反馈,削弱的为负反馈。号加强了的为正反馈,削弱的为负反馈。第3页/共5
3、4页4.4.反馈类型的判别反馈类型的判别(2 2)交流反馈与直流反馈的判别)交流反馈与直流反馈的判别 判别交流反馈与直流反馈主要是从反馈网络(反馈元件)上来观察,若反馈判别交流反馈与直流反馈主要是从反馈网络(反馈元件)上来观察,若反馈支路中,只有交流信号为交流反馈,只有直流信号为直流反馈,两者同时存在为支路中,只有交流信号为交流反馈,只有直流信号为直流反馈,两者同时存在为交、直流反馈。交、直流反馈。第4页/共54页4.4.反馈类型的判别反馈类型的判别(3 3)电压、电流反馈的判别)电压、电流反馈的判别 判断电压、电流反馈,一是看输出取样信号是电压还是电流,反馈信号与什么输出量成正比,就是什么判
4、断电压、电流反馈,一是看输出取样信号是电压还是电流,反馈信号与什么输出量成正比,就是什么反馈。二是采取负载电阻反馈。二是采取负载电阻R RL L 短路法来判断,也就是使输出电压为零。此时若原来是电压反馈,则反馈信号短路法来判断,也就是使输出电压为零。此时若原来是电压反馈,则反馈信号一定随输出电压为零而消失一定随输出电压为零而消失;若电路中仍然有反馈存在,则原来的反馈应该是电流反馈。若电路中仍然有反馈存在,则原来的反馈应该是电流反馈。第5页/共54页4.4.反馈类型的判别反馈类型的判别(4 4)串联、并联反馈的判别)串联、并联反馈的判别 判断串联、并联反馈,一是看反馈信号与输入信号在输入回路中是
5、以电压形式叠加,还是以电流形式叠判断串联、并联反馈,一是看反馈信号与输入信号在输入回路中是以电压形式叠加,还是以电流形式叠加,前者为串联反馈,后者为并联反馈。二是反馈节点对地短路法,当反馈节点对地短路时,输入信号不加,前者为串联反馈,后者为并联反馈。二是反馈节点对地短路法,当反馈节点对地短路时,输入信号不能加进基本放大器,则为并联反馈能加进基本放大器,则为并联反馈;否则为串联反馈。否则为串联反馈。第6页/共54页 5.5.负反馈放大器的四种组态负反馈放大器的四种组态(1 1)电压串联负反馈)电压串联负反馈第7页/共54页 5.5.负反馈放大器的四种组态负反馈放大器的四种组态(2 2)电压并联负
6、反馈)电压并联负反馈第8页/共54页 5.5.负反馈放大器的四种组态负反馈放大器的四种组态(3 3)电流串联负反馈)电流串联负反馈第9页/共54页 5.5.负反馈放大器的四种组态负反馈放大器的四种组态(4 4)电流并联负反馈)电流并联负反馈第10页/共54页 小知识小知识 信号源内阻对于负反馈的效果是有影响的。串联负反馈适用于信号源内阻小的电信号源内阻对于负反馈的效果是有影响的。串联负反馈适用于信号源内阻小的电压源压源;并联负反馈适用于信号源内阻大的电流源。并联负反馈适用于信号源内阻大的电流源。第11页/共54页 负反馈对放大电路的影响负反馈对放大电路的影响 1.1.提高了放大倍数的稳定性提高
7、了放大倍数的稳定性 2.2.展宽通频带展宽通频带 3.3.减小非线性失真减小非线性失真 4.4.负反馈对输入电阻的影响负反馈对输入电阻的影响 5.5.负反馈对输出电阻的影响负反馈对输出电阻的影响第12页/共54页思考题思考题 1.1.什么是正反馈、负反馈、电压反馈、电流反馈、串什么是正反馈、负反馈、电压反馈、电流反馈、串联反馈、并联反馈联反馈、并联反馈?如何区分这些不同类型的反馈如何区分这些不同类型的反馈?第13页/共54页3.2 3.2 集成运算放大器集成运算放大器 差动放大电路差动放大电路 1.1.直接耦合放大器中的特殊问题直接耦合放大器中的特殊问题一一是级间互相影响问题是级间互相影响问题
8、二二是零点漂移问题是零点漂移问题第14页/共54页 2.2.差动放大器差动放大器(1 1)基本差动放大器的组成及抑制零漂的原理)基本差动放大器的组成及抑制零漂的原理基本差动放大器基本差动放大器第15页/共54页 2.2.差动放大器差动放大器(2 2)共模信号与差模信号)共模信号与差模信号当两个输入信号电压既非共模,又非差模,当两个输入信号电压既非共模,又非差模,而是任意的两个信号,分析这类信号时,而是任意的两个信号,分析这类信号时,可先将它们分解成共模信号和差模信号,可先将它们分解成共模信号和差模信号,然后再去处理。其中差模信号是两个输入然后再去处理。其中差模信号是两个输入信号之差,共模信号是
9、两个输入信号的平信号之差,共模信号是两个输入信号的平均值。均值。第16页/共54页 3.3.共模抑制比共模抑制比 共模抑制比越大,差动放大器放大差模信号(有共模抑制比越大,差动放大器放大差模信号(有用信号)的能力越强,抑制共模信号(无用信号)用信号)的能力越强,抑制共模信号(无用信号)的能力也越强。也就是说共模抑制比越大越好。的能力也越强。也就是说共模抑制比越大越好。第17页/共54页 4.4.差动放大电路的四种接法差动放大电路的四种接法(1 1)双端输入、双端输出)双端输入、双端输出第18页/共54页 4.4.差动放大电路的四种接法差动放大电路的四种接法(2 2)双端输入、单端输出)双端输入
10、、单端输出(3 3)单端输入、双端输出)单端输入、双端输出(4 4)单端输入、单端输出)单端输入、单端输出小知识小知识 不论何种输入方式,只要是双端输出,其差模放不论何种输入方式,只要是双端输出,其差模放大倍数就等于单管放大倍数,输出电阻就等于大倍数就等于单管放大倍数,输出电阻就等于2R2RC C ;只要是单端输出,差模放大倍数及输出电阻均减只要是单端输出,差模放大倍数及输出电阻均减少一半。另外,输入方式对输入电阻无影响。少一半。另外,输入方式对输入电阻无影响。第19页/共54页第20页/共54页5.5.差动放大电路的改进差动放大电路的改进第21页/共54页 6.6.电流源电路电流源电路第22
11、页/共54页 集成运算放大电路(简称集成运放)的简介 1.1.电路结构电路结构第23页/共54页 集成运算放大电路(简称集成运放)的简介 2.2.符号与引脚符号与引脚符号与引脚符号与引脚第24页/共54页 集成运算放大电路(简称集成运放)的简介 3.3.集成运算放大器的主要参数集成运算放大器的主要参数集成运算放大器的主要参数集成运算放大器的主要参数 输入失调电压输入失调电压UUOSOS 输入失调电流输入失调电流I IOSOS 输入偏置电流输入偏置电流I IB B 开环差模电压放大倍数开环差模电压放大倍数A Aodod 共模抑制比共模抑制比K KCMRCMR 最大差模输入电压最大差模输入电压UU
12、idmidm 最大共模输入电压最大共模输入电压UUicmicm第25页/共54页思考题思考题 1.1.什么是零点漂移什么是零点漂移?什么是差模信号什么是差模信号?什么是共模信号什么是共模信号?2.2.差动放大器是如何抑制零漂的差动放大器是如何抑制零漂的?3.3.带恒流源的差动放大器是如何提高共模抑制比的带恒流源的差动放大器是如何提高共模抑制比的?第26页/共54页 3.3 集成运算放大器的基本运算电路 理想运算放大器的特点理想运算放大器的特点 1.1.集成运放的理想化条件集成运放的理想化条件开环差模电压放大倍数开环差模电压放大倍数A Aodod=;=;输入电阻输入电阻r ridid=;=;输出
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