經(jīng)濟(jì)學(xué)模擬電子技術(shù) 第章 放大電路中的反饋
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經(jīng)濟(jì)學(xué)模擬電子技術(shù) 第章 放大電路中的反饋
第七章第七章反饋放大電路反饋放大電路第七章第七章第七章放大電路中的反饋放大電路中的反饋7.1反饋的基本概念反饋的基本概念及判斷方法及判斷方法7.2負(fù)反饋放大電路負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)的四種基本組態(tài)7.4深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)分析深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)分析7.6負(fù)反饋放大電路的負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性穩(wěn)定性7.3負(fù)反饋對(duì)放大負(fù)反饋對(duì)放大電路的方框圖電路的方框圖7.5負(fù)反饋對(duì)放大電路負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響性能的影響童童詩詩白白第第三三版版第七章第七章反饋放大電路7.1.1反饋的基本概念反饋的基本概念一、什么是反饋一、什么是反饋在電子設(shè)備中經(jīng)常采用反饋的在電子設(shè)備中經(jīng)常采用反饋的方法來改善電路的性能,以達(dá)方法來改善電路的性能,以達(dá)到預(yù)定的指標(biāo)。到預(yù)定的指標(biāo)。放大電路中的放大電路中的反饋反饋,是指將放大,是指將放大電路輸出電量電路輸出電量(輸出電壓或輸出電輸出電壓或輸出電流流)的一部分或全部,通過一定的的一部分或全部,通過一定的方式,反送回輸入回路中。方式,反送回輸入回路中。圖圖7.1.1反饋放大電路的反饋放大電路的方框圖方框圖-7.1反饋的基本概念反饋的基本概念及判斷方法及判斷方法第七章第七章反饋放大電路二、正反饋和負(fù)反饋二、正反饋和負(fù)反饋反饋信號(hào)增強(qiáng)了外加輸入信號(hào),使放大電路的放反饋信號(hào)增強(qiáng)了外加輸入信號(hào),使放大電路的放大倍數(shù)提高大倍數(shù)提高 正反饋正反饋反饋信號(hào)削弱了外加輸入信號(hào),使放大電路的放反饋信號(hào)削弱了外加輸入信號(hào),使放大電路的放大倍數(shù)降低大倍數(shù)降低 負(fù)反饋負(fù)反饋負(fù)反饋負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)第七章第七章反饋放大電路三、直流反饋和交流反饋三、直流反饋和交流反饋(a)直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋(b)交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋:反饋量只含有交流量。:反饋量只含有交流量。用以改善放大電路的性能。用以改善放大電路的性能。直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋:反饋量只含有直流量。可穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。:反饋量只含有直流量??煞€(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。第七章第七章反饋放大電路7.1.2反饋的判斷反饋的判斷一、有無反饋的判斷一、有無反饋的判斷是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路;是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路;是否影響放大電路的凈輸入。是否影響放大電路的凈輸入。(a)沒引入反饋的放大電路沒引入反饋的放大電路(b)引入反饋的放大電路引入反饋的放大電路(c)R的接入沒引入反饋的接入沒引入反饋第七章第七章反饋放大電路反饋極性的判斷方法:反饋極性的判斷方法:瞬時(shí)極性法。瞬時(shí)極性法。先假定某一瞬間輸入信號(hào)的極性,然后按信號(hào)先假定某一瞬間輸入信號(hào)的極性,然后按信號(hào)的放大過程,逐級(jí)推出輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性,最后的放大過程,逐級(jí)推出輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性,最后根據(jù)反饋回輸入端的信號(hào)對(duì)原輸入信號(hào)的作用,判根據(jù)反饋回輸入端的信號(hào)對(duì)原輸入信號(hào)的作用,判斷出反饋的極性。斷出反饋的極性。二、反饋極性的判斷二、反饋極性的判斷對(duì)分立元件而言,對(duì)分立元件而言,C與與B極性相反,極性相反,E與與B極性相同。極性相同。對(duì)集成運(yùn)放而言,對(duì)集成運(yùn)放而言,uO與與uN極性相反,極性相反,uO與與uP極性相同。極性相同。第七章第七章反饋放大電路例:用瞬時(shí)極性法判斷電路中的反饋極性。例:用瞬時(shí)極性法判斷電路中的反饋極性。-因?yàn)橐驗(yàn)椴畈钅D]斎腚妷旱容斎腚妷旱扔谟谳斎胼斎腚妷号c電壓與反饋反饋電壓之電壓之差,反饋增強(qiáng)了輸入電壓,差,反饋增強(qiáng)了輸入電壓,所以為所以為正反饋正反饋。-反饋信號(hào)削弱了輸入反饋信號(hào)削弱了輸入信號(hào),因此為信號(hào),因此為負(fù)反饋負(fù)反饋。圖圖 6.1.3(a)正反饋正反饋(b)負(fù)反饋負(fù)反饋例例vIvO-+RLR2R1(+)(+)(-)(-)(-)凈輸入量減小凈輸入量減小vIvO-+RLR2R1(+)(+)(-)(-)凈輸入量增加凈輸入量增加a a負(fù)反饋負(fù)反饋b b正反饋正反饋vO-+R4R5R3-+vIR1R2反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路級(jí)間反饋通路級(jí)間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)凈輸入量減小凈輸入量減小級(jí)間負(fù)反饋級(jí)間負(fù)反饋反饋通路反饋通路本級(jí)反饋通路本級(jí)反饋通路第七章第七章反饋放大電路分立元件電路反饋極性的判斷分立元件電路反饋極性的判斷圖圖7.1.4分立元件放大電路反饋極性的判斷分立元件放大電路反饋極性的判斷反饋通路反饋通路凈輸入量減小凈輸入量減小電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋第七章第七章反饋放大電路三、直流反饋與交流反饋的判斷三、直流反饋與交流反饋的判斷直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋:反饋量只含有直流量。:反饋量只含有直流量。交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋:反饋量只含有交流量。:反饋量只含有交流量。圖圖7.1.5直流反饋與交流反饋的判斷(一)直流反饋與交流反饋的判斷(一)(a)電路電路(b)直流通路直流通路(c)交流通路交流通路直流反饋直流反饋無交流反饋無交流反饋第七章第七章反饋放大電路7.2.1負(fù)反饋放大電路分析要點(diǎn)負(fù)反饋放大電路分析要點(diǎn)(3)負(fù)反饋的基本作用是將引回的反饋量與輸入量相減,)負(fù)反饋的基本作用是將引回的反饋量與輸入量相減,從而調(diào)整電路的凈輸入量和輸出量。從而調(diào)整電路的凈輸入量和輸出量。(1)交流負(fù)反饋使放大電路的輸出量與輸入量之間具有)交流負(fù)反饋使放大電路的輸出量與輸入量之間具有 穩(wěn)定的比例關(guān)系,任何因素引起的輸出量的變化均得穩(wěn)定的比例關(guān)系,任何因素引起的輸出量的變化均得到抑制。由于輸入量的變化也同樣會(huì)受到抑制,因此到抑制。由于輸入量的變化也同樣會(huì)受到抑制,因此交流負(fù)反饋使電路的放大能力下降交流負(fù)反饋使電路的放大能力下降。(2)反饋量實(shí)質(zhì)上是對(duì)輸出量的取樣,其數(shù)值與輸出)反饋量實(shí)質(zhì)上是對(duì)輸出量的取樣,其數(shù)值與輸出量成正比。量成正比。7.2負(fù)反饋放大電路負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)的四種基本組態(tài)第七章第七章反饋放大電路(2)從輸入端看,反饋量與輸入量是以電壓方)從輸入端看,反饋量與輸入量是以電壓方式相疊加,還是以電流方式相疊加。式相疊加,還是以電流方式相疊加。對(duì)于具體的負(fù)反饋放大電路,首先應(yīng)研究下列問題,對(duì)于具體的負(fù)反饋放大電路,首先應(yīng)研究下列問題,進(jìn)而進(jìn)行定量分析。進(jìn)而進(jìn)行定量分析。(1)從輸出端看,反饋量是取自于輸出電壓,)從輸出端看,反饋量是取自于輸出電壓,還是取自于輸出電流。還是取自于輸出電流。反饋信號(hào)取自輸出電壓,則為反饋信號(hào)取自輸出電壓,則為電壓反饋電壓反饋反饋信號(hào)取自輸出電流,則為反饋信號(hào)取自輸出電流,則為電流反饋電流反饋反饋量與輸入量以電壓形式求和,為反饋量與輸入量以電壓形式求和,為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋反饋量與輸入量以電流形式求和,為反饋量與輸入量以電流形式求和,為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋第七章第七章反饋放大電路7.2.2四種負(fù)反饋組態(tài)四種負(fù)反饋組態(tài)一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋圖圖 7.2.2電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路反饋信號(hào)與輸出電壓成反饋信號(hào)與輸出電壓成正比,集成運(yùn)放的凈輸入電正比,集成運(yùn)放的凈輸入電壓等于輸入電壓與反饋電壓壓等于輸入電壓與反饋電壓之差,之差,.fi.iUUU.oF11f.URRRU 電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)、電流并聯(lián)電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)、電流并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋第七章第七章反饋放大電路二、電流串聯(lián)負(fù)反饋二、電流串聯(lián)負(fù)反饋圖圖 7.2.3電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路反饋信號(hào)與輸出電流成正比,反饋信號(hào)與輸出電流成正比,凈輸入電壓等于外加輸入信號(hào)凈輸入電壓等于外加輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之差與反饋信號(hào)之差.fi.iUUU Fo.f.RIU(2)串聯(lián)負(fù)反饋電路的輸入電流很小,適用于輸入信號(hào)為)串聯(lián)負(fù)反饋電路的輸入電流很小,適用于輸入信號(hào)為恒壓源或近似恒壓源的情況。恒壓源或近似恒壓源的情況。(1)電壓負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電壓,電流負(fù)反饋能夠穩(wěn)定)電壓負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電壓,電流負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電流。輸出電流。小結(jié)小結(jié)第七章第七章反饋放大電路三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋圖圖 7.2.4電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路反饋信號(hào)與輸出電壓成正比,凈輸入電流等于外加反饋信號(hào)與輸出電壓成正比,凈輸入電流等于外加輸入電流與反饋電流之差輸入電流與反饋電流之差.f.i.iIII F.of.RUI 第七章第七章反饋放大電路四、電流并聯(lián)負(fù)反饋四、電流并聯(lián)負(fù)反饋圖圖 6.2.5電流并聯(lián)負(fù)反饋電路電流并聯(lián)負(fù)反饋電路 反饋信號(hào)與輸出電反饋信號(hào)與輸出電流成正比,凈輸入電流流成正比,凈輸入電流等于外加輸入信號(hào)與反等于外加輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之差:饋信號(hào)之差:.f.iiIII F33o.f.RRRII 第七章第七章反饋放大電路四種負(fù)反饋組態(tài)的放大倍數(shù)四種負(fù)反饋組態(tài)的放大倍數(shù)電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電流并聯(lián)負(fù)反饋電路電流并聯(lián)負(fù)反饋電路i.o.UUAuuf電壓放電壓放大倍數(shù)大倍數(shù))(io.IUAuif轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電阻電阻 )S(i.o.UIAiuf轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電導(dǎo)電導(dǎo)io.IIAiif電流放電流放大倍數(shù)大倍數(shù)第七章第七章反饋放大電路7.2.3反饋組態(tài)的判斷反饋組態(tài)的判斷iX并聯(lián):反饋量并聯(lián):反饋量和和fX輸入量輸入量接于同一輸入端。接于同一輸入端。fXiXfXiX接于不同的輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián):反饋量串聯(lián):反饋量和和fX輸入量輸入量fXiXfXiX電流:將電流:將負(fù)載負(fù)載短路,反饋量仍然存在。短路,反饋量仍然存在。電壓:將電壓:將負(fù)載負(fù)載短路,反饋量為零。短路,反饋量為零。第七章第七章反饋放大電路一、電壓負(fù)反饋與電流負(fù)反饋的判斷一、電壓負(fù)反饋與電流負(fù)反饋的判斷令輸出電壓為零,反饋電流不存在,所以是令輸出電壓為零,反饋電流不存在,所以是電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋第七章第七章反饋放大電路令輸出電壓為零,反饋電流仍存在,所以是令輸出電壓為零,反饋電流仍存在,所以是電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋第七章第七章反饋放大電路二、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷(略)二、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷(略)例例7.2.1判斷反饋的組態(tài)。判斷反饋的組態(tài)。反饋通路:反饋通路:T、R2與與R1交、直流反饋交、直流反饋瞬時(shí)極性法判斷:瞬時(shí)極性法判斷:負(fù)負(fù)反饋反饋輸出端看:輸出端看:電流電流負(fù)反饋負(fù)反饋輸入端看:輸入端看:串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋電路引入交、直流電流串聯(lián)負(fù)反饋電路引入交、直流電流串聯(lián)負(fù)反饋第七章第七章反饋放大電路例例7.2.2判斷反饋的組態(tài)。判斷反饋的組態(tài)。圖圖6.2.9例例6.2.2電路圖電路圖反饋通路:反饋通路:T3、R4與與R2交、直流反饋交、直流反饋瞬時(shí)極性法判斷:瞬時(shí)極性法判斷:負(fù)負(fù)反饋反饋輸出端看:輸出端看:電壓電壓負(fù)反饋負(fù)反饋輸入端看:輸入端看:串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋電路引入交、直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路引入交、直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋第七章第七章反饋放大電路7.3.1負(fù)反饋放大電路的方框圖表示法負(fù)反饋放大電路的方框圖表示法反饋放大電路方框圖反饋放大電路方框圖.f.o.iXXX,分 別分 別為輸入信號(hào)、輸出信為輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和反饋信號(hào);號(hào)和反饋信號(hào);開環(huán)放大倍數(shù)開環(huán)放大倍數(shù):.A無反饋時(shí)放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù);無反饋時(shí)放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù);因?yàn)椋阂驗(yàn)椋篿.o.XXA o.f.XXF.f.iiXXX 7.3負(fù)反饋放大電路的方框圖及一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路的方框圖及一般表達(dá)式第七章第七章反饋放大電路所以:所以:)()(.o.i.f.i.i.oXFXAXXAXAX 閉環(huán)放大倍數(shù):閉環(huán)放大倍數(shù)::.fAFAAXXA1.i.o.f稱為稱為閉路增益閉路增益的大小稱為的大小稱為反饋深度反饋深度.FAFA1F為為反饋系數(shù),反饋系數(shù),A為為開環(huán)放大倍數(shù)開環(huán)放大倍數(shù)第七章第七章反饋放大電路7.3.2四種組態(tài)電路的方塊圖四種組態(tài)電路的方塊圖電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋第七章第七章反饋放大電路表表7.3.1四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的比較四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的比較輸出信號(hào)輸出信號(hào)反饋信號(hào)反饋信號(hào)組態(tài)電路的放大倍數(shù)組態(tài)電路的放大倍數(shù)反饋系數(shù)反饋系數(shù)電壓串聯(lián)式電壓串聯(lián)式電壓并聯(lián)式電壓并聯(lián)式電流串聯(lián)式電流串聯(lián)式電流并聯(lián)式電流并聯(lián)式o.Uo.Uo.Io.IF.Uf.Uf.If.Iio.UUAuu 電壓放電壓放大倍數(shù)大倍數(shù))(io.IUAui互阻互阻增益增益 )S(io.UIAiu 互導(dǎo)互導(dǎo)增益增益io.IIAii 電流放電流放大倍數(shù)大倍數(shù)oF.UUFuuS)(of.UIFiu)(o.IUFFuiof.IIFii 第七章第七章反饋放大電路FAAXXA 1.i.o.f若若11 FAFFAAFAAA11.f 深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋結(jié)論:深負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋網(wǎng)結(jié)論:深負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)決定,能保持穩(wěn)定。絡(luò)的反饋系數(shù)決定,能保持穩(wěn)定。若若,01 FA則則 fA自激振蕩自激振蕩7.3.3負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式閉環(huán)放大倍數(shù):閉環(huán)放大倍數(shù):AFAAf1在中頻段,在中頻段,Af、A和和F均為實(shí)數(shù)均為實(shí)數(shù) 第七章第七章反饋放大電路7.4.1 深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù):放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù):iofXXA 深度負(fù)反饋放大電路的深度負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù):閉環(huán)電壓放大倍數(shù):FA1f ofXXF 而而foio XXXX 所以所以得得fiXX 對(duì)于串聯(lián)負(fù)反饋:對(duì)于串聯(lián)負(fù)反饋:并聯(lián)負(fù)反饋:并聯(lián)負(fù)反饋:fiUU fiII 結(jié)論:結(jié)論:根據(jù)負(fù)反饋組態(tài),選擇適當(dāng)?shù)墓剑辉俑鶕?jù)根據(jù)負(fù)反饋組態(tài),選擇適當(dāng)?shù)墓?;再根?jù)放大電路的實(shí)際情況,列出關(guān)系式后,直接估算閉環(huán)電放大電路的實(shí)際情況,列出關(guān)系式后,直接估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。壓放大倍數(shù)。7.47.4深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析第七章第七章反饋放大電路7.4.2反饋網(wǎng)絡(luò)的分析反饋網(wǎng)絡(luò)的分析圖圖7.4.1反饋網(wǎng)絡(luò)的分析反饋網(wǎng)絡(luò)的分析(a)電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)2110RRRUUFfuu(b)電流串聯(lián)電流串聯(lián)RRRIIUFfui00(c)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)(d)電流并聯(lián)電流并聯(lián)RURUUIFfiu10002120RRRIIFfii第七章第七章反饋放大電路7.4.3 放大倍數(shù)的分析放大倍數(shù)的分析一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋uufiufuufFUUUUAA100放大倍數(shù)則為放大倍數(shù)則為電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)二、電流串聯(lián)負(fù)反饋二、電流串聯(lián)負(fù)反饋uifiiufFUIUIA100放大倍數(shù)為放大倍數(shù)為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)轉(zhuǎn)移電導(dǎo) 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)RRRIRIURIUUALLfLiuf0000第七章第七章反饋放大電路三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大倍數(shù)為轉(zhuǎn)移電阻放大倍數(shù)為轉(zhuǎn)移電阻iufiuifFIUIUA100源電壓放大倍數(shù)源電壓放大倍數(shù)圖圖7.4.2并聯(lián)負(fù)反饋電路的信號(hào)源并聯(lián)負(fù)反饋電路的信號(hào)源SiuSfSusfRFRIUUUA1100對(duì)于并聯(lián)負(fù)反饋電路,對(duì)于并聯(lián)負(fù)反饋電路,信信號(hào)源內(nèi)阻號(hào)源內(nèi)阻是必不可少的。是必不可少的。第七章第七章反饋放大電路四、電流并聯(lián)負(fù)反饋四、電流并聯(lián)負(fù)反饋放大倍數(shù)為放大倍數(shù)為電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)iifiiifFIIIIA100電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)SLiiSfLSusfRRFRIRIUUA100小結(jié):小結(jié):(1)正確判斷反饋組態(tài);)正確判斷反饋組態(tài);(2)求解反饋系數(shù);)求解反饋系數(shù);(3)利用)利用F求解求解,.fA.ufA.uSfA或第七章第七章反饋放大電路例例7.4.1 如圖如圖7.2.8,已知,已知R110K,R2100 K,R R3 32 2 K,R RL L5 5 K。求解在深度負(fù)反饋條件下的。求解在深度負(fù)反饋條件下的A AUfUf.圖圖7.2.8解:解:反饋通路反饋通路:T、R3、R2與與R1電路引入電路引入電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋032131IRRRRIR10321311RIRRRRRIURf321310RRRRRIUFfui30)(313210RRRRRRFRUUALuiLiuf第七章第七章反饋放大電路例例7.4.2在圖在圖7.2.9所示電路中,已知所示電路中,已知R210K,R4100 K,求解在深度負(fù)反饋條件下的,求解在深度負(fù)反饋條件下的A AUFUF圖圖7.2.9例例7.4.2電路圖電路圖反饋通路反饋通路:T3、R4與與R2電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋4220RRRUUFfuu1111240RRFUUAuuiuuf電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)第七章第七章反饋放大電路 例例7.4.3a7.4.3a 估算深負(fù)反饋運(yùn)放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。估算深負(fù)反饋運(yùn)放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。解:解:該電路為電壓并聯(lián)該電路為電壓并聯(lián) 負(fù)反饋,在深度負(fù)反饋條件負(fù)反饋,在深度負(fù)反饋條件下:下:fiII,1iiRUI FofRUI 1iFoRURU 得得則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為:則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為:11.0202.2 1FiofRRUUAuu例例 7.4.3a電路電路圖圖第七章第七章反饋放大電路該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋o323fURRRU 5.22311132f RRFAuuuu323ofRRRUUFuu 故故在深度負(fù)反饋條件下在深度負(fù)反饋條件下例例 7.4.3(b)電路圖電路圖 例例7.4.3b7.4.3b:第七章第七章反饋放大電路例例 7.4.4 電路圖電路圖該電路為電流并聯(lián)負(fù)反饋,該電路為電流并聯(lián)負(fù)反饋,在深度負(fù)反饋條件下:在深度負(fù)反饋條件下:fiII F33LoF33ofRRRRURRRII 1iiRUI 故:故:1iF33LoRURRRRU 閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為:閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為:9.51.51)101.5(2)(1 3F3LiofRRRRRUUAuu 例例7.4.47.4.4第七章第七章反饋放大電路7.5.1穩(wěn)定放大倍數(shù)穩(wěn)定放大倍數(shù)引入負(fù)反饋后,在輸入信號(hào)一定的情況下,當(dāng)電路引入負(fù)反饋后,在輸入信號(hào)一定的情況下,當(dāng)電路參數(shù)變化、電源電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí),參數(shù)變化、電源電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí),負(fù)反饋使負(fù)反饋使放放大電路輸出信號(hào)的波動(dòng)減小,即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。大電路輸出信號(hào)的波動(dòng)減小,即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度與反饋深度有關(guān)。放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度與反饋深度有關(guān)。FAAA 1.f在中頻范圍內(nèi),在中頻范圍內(nèi),AFAA 1fAAAFAAd11dff 放大倍數(shù)的相對(duì)變化量:放大倍數(shù)的相對(duì)變化量:結(jié)論:引入負(fù)反饋后,放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了結(jié)論:引入負(fù)反饋后,放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了(1+AF)倍。倍。7.57.5負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響第七章第七章反饋放大電路例:例:在電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大在電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中,電路中,k18k210F15RRA,估算反饋系數(shù)和反饋深度估算反饋系數(shù)和反饋深度F;)1(FA 估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù);fA 如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) A 的相對(duì)變化量為的相對(duì)變化量為10%,此時(shí)閉環(huán)電壓放大倍數(shù),此時(shí)閉環(huán)電壓放大倍數(shù) Af 的相對(duì)變化量等于多的相對(duì)變化量等于多少?少?解:解:反饋系數(shù)反饋系數(shù)1.01822F11of RRRUUF反饋深度反饋深度45101.01011 FA第七章第七章反饋放大電路 閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)101010145.f FAAA Af 的相對(duì)變化量的相對(duì)變化量%001.010%10d11d4ff AAAFAA 結(jié)論:當(dāng)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化結(jié)論:當(dāng)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化 10%時(shí),時(shí),電壓放大倍數(shù)的相對(duì)變化量只有電壓放大倍數(shù)的相對(duì)變化量只有 0.000 1%,而穩(wěn)定性,而穩(wěn)定性提高了一萬倍。提高了一萬倍。第七章第七章反饋放大電路7.5.2改變輸入電阻和輸出電阻改變輸入電阻和輸出電阻不同類型的負(fù)反饋,對(duì)輸入電阻、輸出電阻的影響不同。不同類型的負(fù)反饋,對(duì)輸入電阻、輸出電阻的影響不同。一、對(duì)輸入電阻的影響一、對(duì)輸入電阻的影響1.串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻iiiIUR iiiifiiiifIUFAUIUUIUR得:得:iif)1(RFAR 結(jié)論:引入結(jié)論:引入串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋后,后,輸入電阻增大輸入電阻增大為無反饋為無反饋時(shí)的時(shí)的 倍。倍。)1(FA 圖圖 7.5.1注意:在某些負(fù)反饋放大電路中,有些電阻不在反饋內(nèi),如注意:在某些負(fù)反饋放大電路中,有些電阻不在反饋內(nèi),如圖圖6.4.3中的中的Rb1,反饋對(duì)它不產(chǎn)生影響。反饋對(duì)它不產(chǎn)生影響。-只針對(duì)串聯(lián)負(fù)反饋。只針對(duì)串聯(lián)負(fù)反饋。第七章第七章反饋放大電路2.并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻.fiiIII iiiIUR iiifiiiiifIFAIUIIUIUR FARR 1iif得:得:結(jié)論:引入結(jié)論:引入并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋后,后,輸入電阻減小輸入電阻減小為無負(fù)反為無負(fù)反饋時(shí)的饋時(shí)的 1/)1(FA 圖圖 7.5.3并聯(lián)負(fù)反饋對(duì)并聯(lián)負(fù)反饋對(duì) Ri 的影響的影響第七章第七章反饋放大電路二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響二、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響1.電壓負(fù)反饋減小輸出電阻電壓負(fù)反饋減小輸出電阻Li,0ooofRXIURoffiiUFXXXX放大電路的輸出電放大電路的輸出電阻定義為:阻定義為:時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)0i XoooiooUFARIXARIU得:得:FARIUR1oooof結(jié)論:引入結(jié)論:引入電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋后,放大電路的后,放大電路的輸出電阻減小輸出電阻減小到無反饋時(shí)的。到無反饋時(shí)的。)1(1FA 圖圖 7.5.4fiXXRof第七章第七章反饋放大電路2.電流負(fù)反饋增大輸出電阻電流負(fù)反饋增大輸出電阻圖圖 7.5.5offiiIFXXXXooooiooooIFARUXARUI 結(jié)論:引入結(jié)論:引入電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋后,放大電路的后,放大電路的輸出電阻增輸出電阻增大大到無反饋時(shí)的到無反饋時(shí)的 倍。倍。)1(oFA oof)1(RFAR注意:在某些負(fù)反饋放大電路中,有些電阻不在反饋內(nèi)注意:在某些負(fù)反饋放大電路中,有些電阻不在反饋內(nèi)第七章第七章反饋放大電路綜上所述綜上所述(1).反饋信號(hào)與外加輸入信號(hào)的求和方式只對(duì)放大反饋信號(hào)與外加輸入信號(hào)的求和方式只對(duì)放大電路的輸入電阻有影響:串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大;電路的輸入電阻有影響:串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大;并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。(2).反饋信號(hào)在輸出端的采樣方式只對(duì)放大電路的反饋信號(hào)在輸出端的采樣方式只對(duì)放大電路的輸出電阻有影響:電壓負(fù)反饋使輸出電阻減?。浑娏髫?fù)輸出電阻有影響:電壓負(fù)反饋使輸出電阻減?。浑娏髫?fù)反饋使輸出電阻增大。反饋使輸出電阻增大。(3).串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻;電串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻;電流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。(4).負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響程度,與負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響程度,與反饋深度有關(guān)。反饋深度有關(guān)。第七章第七章反饋放大電路xf負(fù)反饋負(fù)反饋減小了波形失真減小了波形失真 加入加入負(fù)反饋負(fù)反饋無負(fù)反饋無負(fù)反饋FxfAxixoxo大大小小xiA接近正弦波接近正弦波預(yù)失真預(yù)失真+ix 7.5.4減小非線性失真和抑制干擾減小非線性失真和抑制干擾同樣道理,負(fù)反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。同樣道理,負(fù)反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。圖圖 7.5.7第七章第七章反饋放大電路放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則負(fù)反饋對(duì)放大電路性能方面的影響,均與反饋深度有關(guān)。負(fù)反饋對(duì)放大電路性能方面的影響,均與反饋深度有關(guān)。負(fù)反饋放大電路的分析以定性分析為主,定量分析為輔。負(fù)反饋放大電路的分析以定性分析為主,定量分析為輔。定性分析常用定性分析常用EWB軟件(軟件(PSPICE)進(jìn)行分析。)進(jìn)行分析。電路設(shè)計(jì)時(shí),引入負(fù)反饋的一般原則電路設(shè)計(jì)時(shí),引入負(fù)反饋的一般原則(1)為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),應(yīng)引入直流負(fù)反饋;,應(yīng)引入直流負(fù)反饋;為了改善電路的動(dòng)態(tài)性能為了改善電路的動(dòng)態(tài)性能,應(yīng)引入交流負(fù)反饋。,應(yīng)引入交流負(fù)反饋。(2)根據(jù)信號(hào)源的性質(zhì)引入串聯(lián)負(fù)反饋,或者并聯(lián)負(fù)反饋根據(jù)信號(hào)源的性質(zhì)引入串聯(lián)負(fù)反饋,或者并聯(lián)負(fù)反饋。當(dāng)信號(hào)源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源時(shí),為增大放大電路當(dāng)信號(hào)源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源時(shí),為增大放大電路的輸入電阻,以減小信號(hào)源的輸出電流和內(nèi)阻上的壓降,應(yīng)的輸入電阻,以減小信號(hào)源的輸出電流和內(nèi)阻上的壓降,應(yīng)引入引入串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋。第七章第七章反饋放大電路(4)根據(jù)四種組態(tài)反饋電路的功能,)根據(jù)四種組態(tài)反饋電路的功能,在需要進(jìn)行信號(hào)變換時(shí),在需要進(jìn)行信號(hào)變換時(shí),選擇合適的組態(tài)選擇合適的組態(tài)。例如,若將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),應(yīng)。例如,若將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),應(yīng)在放大電路中引入在放大電路中引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋;若將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電;若將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào),應(yīng)在放大電路中引入流信號(hào),應(yīng)在放大電路中引入電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋當(dāng)信號(hào)源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源時(shí),為減小電路的輸當(dāng)信號(hào)源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源時(shí),為減小電路的輸入電阻,使電路獲得更大的輸入電流,應(yīng)引入入電阻,使電路獲得更大的輸入電流,應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋。(3)根據(jù)負(fù)載對(duì)放大電路輸出量的要求根據(jù)負(fù)載對(duì)放大電路輸出量的要求,即負(fù)載對(duì)其信號(hào)源,即負(fù)載對(duì)其信號(hào)源的要求,決定引入電壓負(fù)反饋或電流負(fù)反饋。的要求,決定引入電壓負(fù)反饋或電流負(fù)反饋。電路設(shè)計(jì)時(shí),引入負(fù)反饋的一般原則電路設(shè)計(jì)時(shí),引入負(fù)反饋的一般原則第七章第七章反饋放大電路例例7.5.1 電路如圖電路如圖6.5.8所示,為了達(dá)到下列目的,分別說明應(yīng)所示,為了達(dá)到下列目的,分別說明應(yīng) 引入哪種組態(tài)的負(fù)反饋以及電路如何連接。引入哪種組態(tài)的負(fù)反饋以及電路如何連接。(3)將輸入電流)將輸入電流iI轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓uO。(1)減小放大電路從信號(hào)源索取的電流并增強(qiáng)帶負(fù)載能力。)減小放大電路從信號(hào)源索取的電流并增強(qiáng)帶負(fù)載能力。(2)將輸入電流)將輸入電流i1轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關(guān)系的輸出電流轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關(guān)系的輸出電流io。第七章第七章反饋放大電路(2)應(yīng)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋。應(yīng)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋。電路中將電路中將與與、與與、與與分別連接。分別連接。(3)應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。電路中應(yīng)將電路中應(yīng)將與與、與與、與與分別連接。分別連接。(1)應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。電路中將電路中將與與、與與、與與分別連接。分別連接。第七章第七章反饋放大電路對(duì)于多級(jí)放大電路,如果引入過深的負(fù)反饋,可能引對(duì)于多級(jí)放大電路,如果引入過深的負(fù)反饋,可能引起自激振蕩。起自激振蕩。7.6.1負(fù)反饋放大電路自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件負(fù)反饋放大電路自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)為:放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)為:FAAA 1f一、自激振蕩產(chǎn)生的原因一、自激振蕩產(chǎn)生的原因01 FA,fA當(dāng)當(dāng) 時(shí)說明,此時(shí)放大電路沒有輸入信號(hào),時(shí)說明,此時(shí)放大電路沒有輸入信號(hào),但仍有一定的輸出信號(hào),因此產(chǎn)生了自激振蕩。但仍有一定的輸出信號(hào),因此產(chǎn)生了自激振蕩。7.67.6負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性第七章第七章反饋放大電路二、自激振蕩的平衡條件二、自激振蕩的平衡條件01 FA即:即:1 FA1 FA)210()12(arg,nnFA幅值條件幅值條件相位條件相位條件自激振蕩過程如下:自激振蕩過程如下:0XiX0XfX第七章第七章反饋放大電路例:單管阻容耦合共射放大電路的頻率響應(yīng)例:單管阻容耦合共射放大電路的頻率響應(yīng) 270ouA0.707AumAumfLfHBWffOO 90o 180ofLfH7.6.2負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的定性分析負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的定性分析第七章第七章反饋放大電路可見,在低、高頻段,放大電路分別產(chǎn)生了可見,在低、高頻段,放大電路分別產(chǎn)生了 0 +90 和和 0 -90 的附加相移。的附加相移。兩級(jí)放大電路將產(chǎn)生兩級(jí)放大電路將產(chǎn)生 0 180 附加相移;三級(jí)放大附加相移;三級(jí)放大電路將產(chǎn)生電路將產(chǎn)生 0 270 的附加相移。的附加相移。對(duì)于多級(jí)放大電路,如果某個(gè)頻率的信號(hào)產(chǎn)生的附加對(duì)于多級(jí)放大電路,如果某個(gè)頻率的信號(hào)產(chǎn)生的附加相移為相移為 180o,而反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻,則:,而反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻,則:180argFA滿足自激振蕩的相位條件,如果同時(shí)滿足自激振蕩的滿足自激振蕩的相位條件,如果同時(shí)滿足自激振蕩的幅值條件,放大電路將產(chǎn)生自激振蕩。幅值條件,放大電路將產(chǎn)生自激振蕩。第七章第七章反饋放大電路但但三級(jí)放大電路三級(jí)放大電路,在深度負(fù)反饋條件下,對(duì)于,在深度負(fù)反饋條件下,對(duì)于某某個(gè)頻率個(gè)頻率的信號(hào),既滿足相位條件,也滿足幅度條的信號(hào),既滿足相位條件,也滿足幅度條件,可以產(chǎn)生件,可以產(chǎn)生自激振蕩自激振蕩。結(jié)論:結(jié)論:單級(jí)放大電路不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩;單級(jí)放大電路不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩;兩級(jí)放大電路當(dāng)頻率趨于無窮大或趨于零時(shí),雖兩級(jí)放大電路當(dāng)頻率趨于無窮大或趨于零時(shí),雖然滿足相位條件,但不滿足幅度條件,所以也不然滿足相位條件,但不滿足幅度條件,所以也不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩;會(huì)產(chǎn)生自激振蕩;第七章第七章反饋放大電路一、判斷方法一、判斷方法利用負(fù)反饋放大電路回路增益的波特圖,分析利用負(fù)反饋放大電路回路增益的波特圖,分析是否同時(shí)滿足自激振蕩的幅度和相位條件。是否同時(shí)滿足自激振蕩的幅度和相位條件。FA7.6.3負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷滿足滿足自激振蕩的幅度自激振蕩的幅度條件頻率為條件頻率為fC滿足滿足自激振蕩的相位自激振蕩的相位條件頻率為條件頻率為fO因?yàn)榇嬖谝驗(yàn)榇嬖趂O,且,且fO fC,則電路不穩(wěn)定。則電路不穩(wěn)定。第七章第七章反饋放大電路判斷方法判斷方法雖然存在雖然存在fO,但但fO fC,則電路穩(wěn)定,不產(chǎn)生自激振蕩。則電路穩(wěn)定,不產(chǎn)生自激振蕩。判斷方法小結(jié)如下:判斷方法小結(jié)如下:(1)若不存在)若不存在fO,則電路穩(wěn)定則電路穩(wěn)定(2)若存在若存在fO,且,且fO fC,則電路不穩(wěn)定,必然產(chǎn)生自激振蕩。則電路不穩(wěn)定,必然產(chǎn)生自激振蕩。若存在若存在fO,但但fO fC,則電路穩(wěn)定,不產(chǎn)生自激振蕩。則電路穩(wěn)定,不產(chǎn)生自激振蕩。第七章第七章反饋放大電路例例1:某負(fù)反饋放大電路的波特圖為:某負(fù)反饋放大電路的波特圖為:FAf/HZf/HZfofo60dB/lg20FA402000 90 180 AF(a)產(chǎn)生自激產(chǎn)生自激由波特圖中的相頻特由波特圖中的相頻特性可見,當(dāng)性可見,當(dāng) f=f0 時(shí),相時(shí),相位移位移 AF=-180,滿足相滿足相位條件;位條件;1 FA結(jié)論:當(dāng)結(jié)論:當(dāng) f=f0 時(shí),電路同時(shí)滿足自激振蕩的相位條時(shí),電路同時(shí)滿足自激振蕩的相位條件和幅度條件,將產(chǎn)生自激振蕩。件和幅度條件,將產(chǎn)生自激振蕩。此頻率對(duì)應(yīng)的對(duì)數(shù)幅此頻率對(duì)應(yīng)的對(duì)數(shù)幅頻特性位于橫坐標(biāo)軸之上,頻特性位于橫坐標(biāo)軸之上,即:即:第七章第七章反饋放大電路結(jié)論:該負(fù)反饋放大電路不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩,能夠穩(wěn)結(jié)論:該負(fù)反饋放大電路不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩,能夠穩(wěn)定工作。定工作。1 FA例例2:由 負(fù) 反 饋 放 大 電 路由 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 的波特圖可見,當(dāng)?shù)牟ㄌ貓D可見,當(dāng) f=f0,相位移相位移 AF=-180 時(shí)時(shí)FAf/HZf/HZf0f060dB/lg20FA4020OO 90 180 AFfcfc利用波特圖來判斷自激振蕩利用波特圖來判斷自激振蕩(b)不產(chǎn)生自激不產(chǎn)生自激第七章第七章反饋放大電路Gm二、穩(wěn)定裕度二、穩(wěn)定裕度當(dāng)環(huán)境溫度、電路參數(shù)及電源電壓等在一定范圍內(nèi)變當(dāng)環(huán)境溫度、電路參數(shù)及電源電壓等在一定范圍內(nèi)變化時(shí),為保證放大電路也能滿足穩(wěn)定條件,要求放大電路化時(shí),為保證放大電路也能滿足穩(wěn)定條件,要求放大電路要有一定的要有一定的穩(wěn)定裕度穩(wěn)定裕度。1.幅值裕度幅值裕度 Gmf/HZf/HZfofo60dB/lg20FA4020OO 90 180 AFfcfc)dB(lg200mffFAG 對(duì)于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大對(duì)于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大電路,電路,Gm 為負(fù)值。為負(fù)值。Gm 值愈值愈負(fù),負(fù)反饋放大電路愈穩(wěn)定。負(fù),負(fù)反饋放大電路愈穩(wěn)定。一般要求一般要求 Gm -10 dB。第七章第七章反饋放大電路2.相位裕度相位裕度 m 180AF 當(dāng)當(dāng) f =fc 時(shí),時(shí),0lg20 FAcAFm180ff 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定對(duì)于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大電路,對(duì)于穩(wěn)定的負(fù)反饋放大電路,m 為正值。為正值。m 值愈值愈大,負(fù)反饋放大電路愈穩(wěn)定。大,負(fù)反饋放大電路愈穩(wěn)定。一般要求一般要求 m 45 f/Hzf/Hzfofo60dB/lg20FA402000 90 180 AFfcfc mGm圖圖 5.4.2第七章第七章反饋放大電路7.6.4負(fù)反饋放大電路自激振蕩的消除方法負(fù)反饋放大電路自激振蕩的消除方法為保證放大電路穩(wěn)定工作,對(duì)于三級(jí)或三級(jí)以上的為保證放大電路穩(wěn)定工作,對(duì)于三級(jí)或三級(jí)以上的負(fù)反饋放大電路,需采取適當(dāng)措施破壞自激振蕩的幅度負(fù)反饋放大電路,需采取適當(dāng)措施破壞自激振蕩的幅度條件和相位條件。條件和相位條件。最簡單的方法是最簡單的方法是減小反饋系數(shù)減小反饋系數(shù)或反饋深度,使得在或反饋深度,使得在滿足相位條件時(shí)不滿足幅度條件。滿足相位條件時(shí)不滿足幅度條件。但是,由于反饋深度下降,不利于放大電路其他性但是,由于反饋深度下降,不利于放大電路其他性能的改善,因此通常采用接入電容或能的改善,因此通常采用接入電容或 RC 元件組成元件組成校正網(wǎng)校正網(wǎng)絡(luò)絡(luò),以消除自激振蕩。,以消除自激振蕩。第七章第七章反饋放大電路1.簡單滯后補(bǔ)償簡單滯后補(bǔ)償 比較簡單的消振措施是在負(fù)反饋放大電路的適當(dāng)?shù)乇容^簡單的消振措施是在負(fù)反饋放大電路的適當(dāng)?shù)胤浇尤胍粋€(gè)電容。方接入一個(gè)電容。圖圖 6.6.4電容校正網(wǎng)絡(luò)電容校正網(wǎng)絡(luò)一、滯后補(bǔ)償一、滯后補(bǔ)償 接入的電容相當(dāng)于并聯(lián)在前一級(jí)的負(fù)載上,在中、接入的電容相當(dāng)于并聯(lián)在前一級(jí)的負(fù)載上,在中、低頻時(shí),容抗很大,所以這個(gè)電容基本不起作用。低頻時(shí),容抗很大,所以這個(gè)電容基本不起作用。第七章第七章反饋放大電路 高頻時(shí),容抗減小,使前一級(jí)的放大倍數(shù)降低,高頻時(shí),容抗減小,使前一級(jí)的放大倍數(shù)降低,從而破壞自激振蕩的條件,使電路穩(wěn)定工作。從而破壞自激振蕩的條件,使電路穩(wěn)定工作。簡單滯后補(bǔ)償前后基本簡單滯后補(bǔ)償前后基本放大電路的幅頻特性放大電路的幅頻特性虛線為補(bǔ)償前的幅頻特性虛線為補(bǔ)償前的幅頻特性實(shí)線為補(bǔ)償后的幅頻特性實(shí)線為補(bǔ)償后的幅頻特性當(dāng)當(dāng) f=fC 時(shí),時(shí),)(FA趨于趨于-1350,即,即fO fC,并,并具有具有450的相位裕度,所以的相位裕度,所以電路一定不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。電路一定不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。圖圖6.6.3簡單滯后補(bǔ)償前后基本放大簡單滯后補(bǔ)償前后基本放大電路的幅頻特性電路的幅頻特性135)(FA第七章第七章反饋放大電路2.RC滯后補(bǔ)償滯后補(bǔ)償 除了電容校正以外,還可以利用電阻、電容元件串除了電容校正以外,還可以利用電阻、電容元件串聯(lián)組成的聯(lián)組成的 RC 校正網(wǎng)絡(luò)來消除自激振蕩。校正網(wǎng)絡(luò)來消除自激振蕩。利用利用 RC 校正網(wǎng)絡(luò)代替電容校正網(wǎng)絡(luò),將使通頻帶變校正網(wǎng)絡(luò)代替電容校正網(wǎng)絡(luò),將使通頻帶變窄的程度有所改善。窄的程度有所改善。圖圖 6.6.5RC 校正網(wǎng)絡(luò)校正網(wǎng)絡(luò)第七章第七章反饋放大電路3.密勒效應(yīng)補(bǔ)償密勒效應(yīng)補(bǔ)償二、超前補(bǔ)償二、超前補(bǔ)償利用密勒效應(yīng)將補(bǔ)利用密勒效應(yīng)將補(bǔ)償電容、或補(bǔ)償電償電容、或補(bǔ)償電阻和電容跨接放大阻和電容跨接放大電路的輸入端和輸電路的輸入端和輸出端。出端。若改變負(fù)反饋放大電路在環(huán)若改變負(fù)反饋放大電路在環(huán)路增益為路增益為0dB點(diǎn)的相位,使點(diǎn)的相位,使之超前,也能破壞其自激振之超前,也能破壞其自激振蕩條件,使蕩條件,使fo fc。通常將通常將補(bǔ)償電容加在反饋回路補(bǔ)償電容加在反饋回路。