放大电路中负反馈.ppt
1,第六章 放大电路中负反馈,模拟电路,第六章 放大电路中的反馈,6.1 反馈的概念6.2 负反馈放大电路的四种基本组态6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的 分析 6.5 负反馈对放大电路性能的影响,6.1 反馈的概念,凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈。,若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈。若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈。,这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，同相是正反馈，反相是负反馈。,取+加强输入信号 正反馈 用于振荡器,取-削弱输入信号 负反馈 用于放大器,开环,闭环,负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。,反馈框图：,反馈电路的三个环节：,放大：,反馈：,叠加：,负反馈框图：,输出信号,输入信号,反馈信号,差值信号,开环放大倍数,闭环放大倍数,反馈系数,负反馈放大器的一般关系：,负反馈放大器的闭环放大倍数,当Ao很大时，AoF1：,结论：当 Ao 很大时，负反馈放大器的闭环放大倍数与晶体管无关，只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。,例：,Rf、RE1组成反馈网络，反馈系数：,6.2 负反馈的类型,3.2.1 负反馈的类型,一、电压反馈和电流反馈,电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。,电压负反馈：可以稳定输出电压、减小输出电阻。电流负反馈：可以稳定输出电流、增大输出电阻。,根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。,电压反馈采样的两种形式：,采样电阻很大,电流反馈采样的两种形式：,采样电阻很小,根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。,串联反馈：反馈信号与输入信号串联，即反馈电压信号与输入信号电压比较。,并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。,串联反馈使电路的输入电阻增大；并联反馈使电路的输入电阻减小。,二、串联反馈和并联反馈,ib=i-if,并联反馈,ube=ui-uf,串联反馈,三、交流反馈与直流反馈,交流反馈：反馈只对交流信号起作用。直流反馈：反馈只对直流起作用。,若在反馈网络中串接隔直电容，则可以隔断直流，此时反馈只对交流起作用。,在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可以使其只对直流起作用。,有的反馈只对交流信号起作用；有的反馈只对直流信号起作用；有的反馈对交、直流信号均起作用。,增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。,注：本电路中C1、C2也起到隔直作用。,增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。,负反馈,交流反馈,直流反馈,电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈,稳定静态工作点,负反馈的分类小结,6.2.3 反馈组态的判断,分析步骤：,3.是否负反馈？,4.是负反馈！那么是何种类型的负反馈？（判断反馈的组态）,1.找出反馈网络（电阻）。,2.是交流反馈还是直流反馈？,一、反馈类型的判断,电压反馈与电流反馈判别方法：,电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。,电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。,并联反馈与串联反馈判别方法：,并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。,串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。,注意：直流反馈中，输出电压指UCE，输出电流指IE或IE。,判断负反馈的方法瞬时极性法,假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，依次经过反馈、比较、放大后，再回到输出端，若输出信号与原输出信号的变化极性相反，则为负反馈。反之为正反馈。,如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化开始。如果是电流反馈，则要从输出电流的微小变化开始。,判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信号的比较关系。,例1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,uo,uf,ube=ui-uf,uc1,ub2,uc2,uo,此电路是电压串联负反馈，对直流不起作用。,分析中用到了三极管的集电极与基极相位相反这一性质。,这里分析的是交流信号，不要与直流信号混淆。,分析中用到的电压、电流要在电路中标出。并且注意符号的使用规则。,如果反馈对交直流均起作用，可以用全量。,当为交流反馈时，瞬时极性法所判断的也是相位的关系。电路中两个信号的相位不是同相就是反相，因此若两个信号都上升，它们一定同相；若另一个信号下降而另一个上升，它们一定反相。,例2：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,uo,if,ib=i+if,uo,此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。,问题：三极管的静态工作点如何提供？能否在反馈回路加隔直电容？,不能！Rf为三极管提供静态电流！,Rf 的作用：1.提供静态工作点。2.直流负反馈，稳定静态工作点。3.交流负反馈，稳定放大倍数。,例3：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,例4：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,电流并联负反馈。对直流也起作用，可以稳定静态工作点。,例5：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。,1.对交流信号：,RE1：电流串联负反馈。,例6：判断如图电路中RE3的负反馈作用。,电流串联负反馈，对直流不起作用。,6.4 深度负反馈放大电路的 放大倍数的分析,方法一：当电路比较简单时，可直接用微变等效电路分析。,例：,放大倍数稳定性的比较：,=60时,Ao=-93,=50时,Ao=-77,=60时,AF=-19.4,=50时,AF=-18.6,无负反馈时：,有负反馈时：,RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62 k,性能比较：,结论:(1)输入电阻提高了。(2)放大倍数减小了，但稳定了，即受晶体管的影响减小。,RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62 k,方法二：从负反馈电路的闭环放大倍数的公式出发。,先计算Ao和F。计算AF。,F-0.1/(5/5)=-0.04,RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62 k,方法三：放大倍数的近似计算。,若（1+）RF rbe,则,与方法一比较：,在深度负反馈下，两种方法结果一致。,例2：射极跟随器,性能：,（1）放大倍数 1（2）输入电阻大（3）输出电阻小,反馈形式：电压串联负反馈,放大倍数的近似计算：,若（1+）RL rbe,则AF 1,因为uf=uo，所以F=uf/uo=1,（1）用公式：,AF=1/F 1,6.5 负反馈对放大电路的影响,反馈电路的基本方程,一、对放大倍数的影响,Ao,开环放大倍数,AF,闭环放大倍数,同相，所以,则有：,负反馈使放大倍数下降。,引入负反馈使电路的稳定性提高。,(2),在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。,二、改善波形的失真,加反馈前,加反馈后,改善,三、对输入、输出电阻的影响,1.串联负反馈使电路的输入电阻增加：,2.并联负反馈使电路的输入电阻减小：,例如:射极输出器,理解：串联负反馈相当于在输入回路中串联了一个电阻，故输入电阻增加。,理解：并联负反馈相当于在输入回路中并联了一条支路，故输入电阻减小。,3.电压负反馈使电路的输出电阻减小：,例如:射极输出器,理解：电压负反馈目的是阻止uo的变化，稳定输出电压。,放大电路空载时可等效右图框中为电压源：,输出电阻越小，输出电压越稳定，反之亦然。,理解：电流负反馈目的是阻止io的变化，稳定输出电流。,放大电路空载时可等效为右图框中电流源：,输出电阻越大，输出电流越稳定，反之亦然。,4.电流负反馈使电路的输出电阻增加：,四、对通频带的影响,引入负反馈使电路的通频带宽度增加：,第六章 结束,模拟电路,
