电子技术基础第六章反馈放大电路.ppt

第六章 反馈放大电路,第一节 四种类型的放大电路第二节 反馈的定义与分类第三节 反馈放大电路放大倍数的一般表达式第四节 负反馈对放大电路性能的影响,本章作业,6-76-6,第一节 四种类型的放大电路,电压放大电路（输入和输出均是电压）电流放大电路（输入和输出均是电流）互阻放大电路（输入是电流、输出是电压）互导放大电路（输入是电压、输出是电流）,针对四种类型的放大电路分别引进四种类型的负反馈以改善交流指标,（一）针对电压放大电路，引入电压串联负反馈改善放大电路的交流指标（二）针对电流放大电路，引入电流并联负反馈改善放大电路的交流指标（三）针对互阻放大电路，引入电压并联负反馈改善放大电路的交流指标（四）针对互导放大电路，引入电流串联负反馈改善放大电路的交流指标,第二节 反馈的定义与分类,放大电路A,输入信号（ui或ii）,输出信号（uo或io）,反馈网络F,反馈信号（uf或if）,将输出交流信号(电压或电流)取出一部分或全部送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端，并对放大电路造成影响。,+,正向传输,反向传输,放大电路有反馈也称闭环,放大电路无反馈也称开环，,1.反馈,反馈通路信号反向传输的渠道,开环 无反馈通路,闭环 有反馈通路,反馈通路（反馈网络）,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。,反馈的分类,1、以三极管为分界：内部反馈外部反馈2、从直流、交流分界：直流反馈交流反馈3、从反馈的极性：正反馈负反馈4、从反馈跨越的电路级数分：本级反馈级间反馈5、从是否是人为引入来看：寄生反馈人工反馈,瞬时极性法,（一）假设输入信号的频率处在放大电路的中频区。画出交流通路。（二）假设放大电路输入端的交流输入信号在某一瞬间对地电位的极性为正，用（+）表示，然后根据各级放大电路输出端与输入端信号的相位关系（同相或反相），沿基本放大电路从输入端走向输出端，标出电路中各点在此瞬间的极性，再沿反馈网络从输出端走向输入端，得到反馈信号（电压或电流）的极性。（三）与没有引入反馈时的放大电路相比，判断有反馈时反馈信号与输入信号相互作用导致基本放大电路的输入信号时被加强还是被削弱了。若被加强了，就是正反馈；若被削弱了，就是负反馈。,注意：,在瞬时极性法中标出的是规定的那个瞬间的电压、电流的真实方向，而不是参考方向。因为在此只是判断反馈的极性，不需要进行计算，所以不标电压、电流的参考方向。如果假设放大电路输入端的交流输入信号在某一瞬间对地电位的极性为负也可以，用（-）表示，那么后续的判断都以此为基础进行，得出的结论与前面的方法是一样的。,3、正反馈与负反馈,正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。,负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。,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，使净输入量变小了。,针对电压放大电路，引入电压串联负反馈改善放大电路的交流指标,1、电压串联负反馈,例1,交流通路,假定输入电压vs在某个瞬间的极性为正，根据共射放大电路的特点，可推出在中频信号范围内，反馈电压vf在此瞬间的极性也为正，与没有反馈时的电路相比（没有反馈时，电路的净输入电压vID=vi），有反馈时的电路的净输入电压vID=vi-vf vi,因此是负反馈。,找出反馈网络Rf 和Re1,Rf和Re1组成两级放大电路的交流电压串联负反馈。,Re1又是T1本级的电流串联负反馈,Re2是T2本级的电流串联负反馈,称为级间反馈,电路中存在三个反馈环，分析时以级间反馈作为主要反馈环。,方框示意图,例2,交流通路,vo,vf,vbe=vi-vf,vc1,vb2,vc2,vo,电压负反馈的重要特点是电路的输出电压趋于维持恒定。,例3,2、电流并联负反馈,针对电流放大电路，引入电流并联负反馈改善放大电路的交流指标,例1,交流通路,AI,RL,Rf,iI,if,方框图,iID,io,例2,交流通路,例3,3、电压并联负反馈,例1,针对互阻放大电路，引入电压并联负反馈改善放大电路的交流指标,+,-,AR,Idi,Rc2,BG,Rf,Ii,If,+,-,Uo,方框图,例2,4、电流串联负反馈,例1,例2,第三节 反馈放大电路放大倍数的一般表达式,反馈放大电路的方框图,1.构成,信号源,输出信号,反馈放大电路的输入信号,反馈信号,基本放大电路的输入信号（净输入信号）,反馈放大电路的三个环节：,放大：,反馈：,叠加：,2.信号的单向化传输,信号的正向传输,信号的反向传输,信号在反馈网络中的正向传输,信号在基本放大电路中的反向传输,信号的正向传输,信号的反向传输,单向化,反馈放大电路增益的一般表达式,1.表达式推导,开环增益（考虑反馈网络的负载效应）,反馈系数,闭环增益,因为,所以,已知,即,闭环增益的一般表达式,又因为,所以,对信号源的增益,电压串联,电压并联,电流串联,电流并联,信号 在四种反馈阻态中的具体形式,与标注的参考方向有关,四种反馈组态中各信号量的比较输出量、输入量、净输入量、反馈量的量纲各不相同。,电压串联负反馈,电流串联负反馈,电压并联负反馈,电流并联负反馈,2.反馈深度的讨论,一般负反馈,称为反馈深度,深度负反馈,正反馈,自激振荡,3.环路增益,环路电压增益=,第四节 负反馈对放大电路性能的影响,负反馈对放大电路性能的改善,提高增益的稳定性,减少非线性失真,扩展频带,对输入电阻的影响,为改善性能引入负反馈的一般原则,对输出电阻的影响,提高增益的稳定性,1、闭环时,则,只考虑幅值有,即闭环时增益相对变化量减小到开环时的1/(1+AF)倍,2、在深度负反馈条件下,即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。,二、减少非线性失真三、扩展频带四、负反馈对输入、输出电阻的影响,第五节 深度负反馈放大电路的分析方法,1.深度负反馈的特点,即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关,由于,则,又因为,代入上式,得,输入量近似等于反馈量,净输入量近似等于零,由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念,深度负反馈条件下的近似计算,