负反馈放大电路的四种组态P.ppt

7 反馈放大电路,本章内容,7.1 反馈的基本概念与分类7.2 负反馈放大电路的四种组态7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式7.4 负反馈对放大电路性能的影响,7.5 深度负反馈条件下的近似计算7.6 负反馈放大电路设计(不要求)7.7 负反馈放大电路的频率响应7.8 负反馈放大电路的稳定性(不要求),7 反馈放大电路,本章要求,1.掌握反馈的基本概念、分类及判别方法 2.掌握负反馈放大电路的四种组态及判别方法 3.掌握负反馈放大电路增益的一般表达式 4.掌握负反馈对放大电路性能的影响,5.掌握深度负反馈条件下的近似计算 6.负反馈放大电路设计(不要求)7.熟悉负反馈放大电路的频率响应 8.负反馈放大电路的稳定性(不要求),本章是本课程重点之一，体现在两方面：一是反馈在现代电子、通信、控制系统等领域中具有重要地位，实用的放大电路几乎都引入负反馈；二是考试的重点之一。,7 反馈放大电路,重点难点,重点：反馈的基本概念、分类及判别方法，负反馈放大电路的四种组态及判别方法，负反馈放大电路增益的一般表达式，负反馈对放大电路性能的影响，深度负反馈条件下的近似计算，负反馈放大电路的频率响应。,难点：反馈类型的判别方法，负反馈放大电路四种组态的判别方法，深度负反馈条件下的近似计算。,7.2 负反馈放大电路的四种组态,本节内容,7.2.1 电压串联负反馈放大电路7.2.2 电压并联负反馈放大电路7.2.3 电流串联负反馈放大电路7.2.4 电流并联负反馈放大电路,7.2 负反馈放大电路的四种组态,本节要求,1.掌握电压串联负反馈判别方法及其特点。2.掌握电压并联负反馈判别方法及其特点。3.掌握电流串联负反馈判别方法及其特点。4.掌握电流并联负反馈判别方法及其特点。,7.2 负反馈放大电路的四种组态,重点难点,重点：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈判别方法及其特点。,难点：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈判别方法。,7.2 负反馈放大电路的四种组态,1.四种组态,反馈信号在输出回路的采样信号有电压和电流，信号输入回路与输入信号比较形式有串联和并联，因此反馈放大电路有四种组态(类型)。,1)电压串联(串联电压)2)电压并联(并联电压)3)电流串联(串联电流)4)电流并联(并联电流),反馈类型判别,7.2 负反馈放大电路的四种组态,2.判别步骤,1)判别有无反馈,2)判别是交流反馈还是直流反馈,输出、输入回路有无元件联系构成反馈网络。反馈网络一般由电阻、电容、电感组成。,画交流通路和直流通路来判别反馈信号是交流量还是直流量。有时两者兼而有之。一般只需判断交流反馈。,7.2 负反馈放大电路的四种组态,3)判别是串联反馈还是并联反馈,看输入、反馈信号的连接关系或输入端电路结构：,输入信号与反馈信号接在基本放大电路不同输入端的或信号源、A、F三者串联的是串联反馈。,输入信号与反馈信号接在基本放大电路同一输入端的或信号源、A、F三者并联的是并联反馈。,7.2 负反馈放大电路的四种组态,4)判别是电压反馈还是电流反馈,看输出端反馈元件的连接或电路结构：,反馈元件直接接A的输出端(vo、RL 处)的或A、F、RL三者并联的为电压反馈。,反馈元件没有直接接到A的输出端的或 A、F、RL 三者串联的为电流反馈。,7.2 负反馈放大电路的四种组态,设输入电压vi某一时刻对地极性为正，由输入端到输出端沿着基本放大电路信号流向，再由输出端到输入端沿着反馈网络信号流向，依次标出有关节点电压的对地极性用(+)、(-)表示及有关支路电流方向(用箭头表示)，最终确定反馈电压vf 的极性(串联反馈)或反馈电流 if 的方向(并联反馈)。,vi(+),？,？,？,？,xid=xixf,5)判别是正反馈还是负反馈,利用瞬时极性法判断。,7.2 负反馈放大电路的四种组态,(+),(+),(+)、(-),(-),vi,(+),(+)、(-),若 iid=ii+if 为正反馈,若 iid=ii if 为负反馈,若 vid=vi+vf 为正反馈,若 vid=vi-vf 为负反馈,(+),(-),(+),串联反馈,并联反馈,抬高,拉低,7.2 负反馈放大电路的四种组态,6)确定反馈类型,电压串联正、负反馈;电压并联正、负反馈;电流串联正、负反馈;电流并联正、负反馈。,一般只需判断交流整体(主)反馈。,7.2.1 电压串联负反馈放大电路,什么是电压串联负反馈？,1.方框图2.反馈类型3.三个参数4.稳定输出电压过程,7.2.1 电压串联负反馈放大电路,1.方框图2.反馈类型,2)从输入端看，输入信号与反馈信号接在基本放大电路不同输入端 或信号 源、A、F 三 者串联，是串联反馈。,3)从输出端看，反馈元件直接接A的输出端(vo、RL处)或A、F、RL三者并联，为电压反馈。,(+),(+),(+),抬高,4)根据瞬时极性法，若 vid=vi vf，为负反馈,1)Fv 连 接输出、输入端，产生反馈。,7.2.1 电压串联负反馈放大电路,3.三个参数,1)开环电压增益 Av=xo/xid=vo/vid,3)闭环电压增益 Avf=xo/xi=vo/vi,2)电压反馈系数 Fv=xf/xo=vf/vo,电压放大器,7.2.1 电压串联负反馈放大电路,4.稳定输出电压过程,Vo(=AvVid),Vo 稳定，但RL时Io。,、RLVoVf(=FvVo)Vid(=Vi Vf),自动调节,2)从输入端看，输入信号与反馈信号接在运放不同输入端，是串联反馈。,7.2.1 电压串联负反馈放大电路,例1,1)Rf、R1 连 接输出、输入端，产生反馈。,3)从输出端看，反馈元件直接接A的输出端(vo、RL处)，为电压反馈。,4)根据瞬时极性法得 vid=vi vf，为负反馈。,是电压串联负反馈。,7.2.1 电压串联负反馈放大电路,vi=vid+vf,vid=vi-vf,为负反馈,Rb2、Rf引入电压串联反馈,抬高,电压串联 负反馈,7.2.2 电压并联负反馈放大电路,什么是电压并联负反馈？,1.方框图2.反馈类型3.三个参数4.稳定输出电压过程,7.2.2 电压并联负反馈放大电路,1.方框图2.反馈类型,2)从输入端看，输入信号与反馈信号接在基本放大电路同一输入端 或信号 源、A、F 三 者并联，是并联反馈。,3)从输出端看，反馈元件直接接A的输出端(vo、RL处)或A、F、RL三者并联，为电压反馈。,(+),(+),4)根据瞬时极性法，若 iid=ii if，为负反馈,1)Fg 连 接 输出、输入端，产生反馈。,7.2.2 电压并联负反馈放大电路,3.三个参数,1)开环互阻增益 Ar=xo/xid=vo/iid,3)闭环互阻增益 Arf=xo/xi=vo/ii,2)互导反馈系数 Fg=xf/xo=if/vo,互阻放大器,(),(),(S),7.2.2 电压并联负反馈放大电路,4.稳定输出电压过程,Vo(=Ar Iid),Vo 稳定，但RL时Io。,、RL Vo If(=Fg Vo)Iid(=Ii If),自动调节,7.2.2 电压并联负反馈放大电路,1)Rf 连 接 输出、输入端，产生反馈。,2)从输入端看，输入信号与反馈信号接在运放同一输入端，是并联反馈。,3)从输出端看，反馈元件直接接A的输出端(vo、RL处)，为电压反馈。,4)根据瞬时极性法得 iid=ii if，为负反馈。,是电压并联负反馈。,例2,电压反馈,并联反馈,7.2.2 电压并联负反馈放大电路,(+),(-),(+),iid=ii if，为负反馈。,电压反馈,并联反馈,7.2.2 电压并联负反馈放大电路,Rf、Cf连 接输出、输入端，产生反馈。,(+),(+),(-),(-),iid=ii if，为负反馈。,电压并联负反馈。,7.2.3 电流串联负反馈放大电路,什么是电流串联负反馈？,1.方框图2.反馈类型3.三个参数4.稳定输出电压过程,7.2.3 电流串联负反馈放大电路,1.方框图2.反馈类型,2)从输入端看，输入信号与反馈信号接在基本放大电路不同输入端 或信号 源、A、F 三 者串联，是串联反馈。,3)从输出端看，反馈元件不直接接A的输出端(vo、RL处)或A、F、RL三者串联，为电流反馈。,(+),(+),(+),抬高,4)根据瞬时极性法，若 vid=vi vf，为负反馈,1)Fr 连 接输出、输入端，产生反馈。,7.2.3 电流串联负反馈放大电路,3.三个参数,1)开环互导增益 Ag=xo/xid=io/vid,3)闭环互导增益 Agf=xo/xi=io/vi,2)互阻反馈系数 Fr=xf/xo=vf/io,(),(S),(S),互导放大器,7.2.3 电流串联负反馈放大电路,4.稳定输出电流过程,Io(=Ag Vid),Io 稳定，但RL时Vo。,、RL IoVf(=Fr Io)Vid(=Vi Vf),自动调节,7.2.3 电流串联负反馈放大电路,1)Rf 连 接 输出、输入端，产生反馈。,2)从输入端看，输入信号与反馈信号接在运放不同输入端，是串联反馈。,3)从输出端看，反馈元件不直接接A的输出端(vo、RL处)，为电流反馈。,4)根据瞬时极性法得 vid=vi vf，为负反馈。,是电流串联负反馈。,例3,串联反馈,7.2.3 电流串联负反馈放大电路,Re3 连 接输出、输入端，产生反馈。,电流反馈,(+),(+),(-),(+),(+),vid=vi vf为负反馈。,抬高,电流串联负反馈。,(-),7.2.4 电流并联负反馈放大电路,什么是电流并联负反馈？,1.方框图2.反馈类型3.三个参数4.稳定输出电压过程,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,1.方框图2.反馈类型,2)从输入端看，输入信号与反馈信号接在基本放大电路同一输入端 或信号 源、A、F 三 者并联，是并联反馈。,3)从输出端看，反馈元件不直接接A的输出端(vo、RL处)或A、F、RL三者串联，为电流反馈。,(+),4)根据瞬时极性法，若 iid=ii if，为负反馈,1)Fi 连 接 输出、输入端，产生反馈。,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,3.三个参数,1)开环电流增益 Ai=xo/xid=io/iid,3)闭环电流增益 Aif=xo/xi=io/ii,2)电流反馈系数 Fi=xf/xo=if/io,电流放大器,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,4.稳定输出电流过程,Io(=Ai Iid),Io 稳定，但RL时Vo。,、RLIoIf(=Fi Io)Iid(=Ii If),自动调节,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,1)Rf、R1 连 接 输出、输入端，产生反馈。,2)从输入端看，输入信号与反馈信号接在运放同一输入端，是并联反馈。,3)从输出端看，反馈元件不直接接A的输出端(vo、RL处)，为电流反馈。,4)根据瞬时极性法得 iid=ii if，为负反馈。,是电流并联负反馈。,例4,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,Re2、Rf、Cf连 接输出、输入端，产生反馈。,iid=ii if，为负反馈。,vi,并联反馈,电流反馈,(+),(+),(-),(-),电流并联负反馈。,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,例,串联反馈,电压反馈,R连 接输出、输入端，产生反馈。,vid=vi-vf,为负反馈,电压串联负反馈。,(+),(+),(+),(-),(+),抬高,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,Rf连 接输出、输入端，产生反馈。,并联反馈,电压反馈,iid=ii if，为负反馈。,电压并联负反馈。,(+),(+),(+),(-),(-),7.2.4 电流并联负反馈放大电路,R2、R5连 接输出、输入端，产生反馈。,iid=ii if，为负反馈。,电流并联负反馈。,并联反馈,电流反馈,(+),(+),(-),(+),(-),7.2.4 电流并联负反馈放大电路,例5,R1、R2、R3 引入电压串联反馈,vid=vi-vf为负反馈,电压串联负反馈,R1、R2、R3 引入电流 串联反馈,vid=vi-vf为负反馈,电流串联负反馈,(+),(+),(-),(-),(+),抬高,(+),(+),(+),抬高,(-),7.2.4 电流并联负反馈放大电路,R4、Rf、R9 引入电流串联反馈,vid=vi vf 为负反馈,电流串联负反馈,(+),(+),(+),(+),(-),(-),(+),抬高,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,R4、Rf、Cf 引入电压串联反馈,vid=vi+vf 为正反馈,电压串联正反馈,(+),(+),(-),(-),(-),(-),拉低,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,R、Rf 引入电流并联反馈。,(+),(+),(-),iid=ii if 为负反馈,电流并联负反馈,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,R、Rf 引入电压串联反馈。,vid=vi vf 为负反馈,电压串联负反馈,vi,(+),(+),(+),(-),(+),抬高,7.2.4 电流并联负反馈放大电路,本节小结,1.电压串联负反馈放大电路方框图、三个参数、稳定输出电压、判别步骤。2.电压并联负反馈放大电路方框图、三个参数、稳定输出电压、判别步骤。,3.电流串联负反馈放大电路方框图、三个参数、稳定输出电流、判别步骤。4.电流并联负反馈放大电路方框图、三个参数、稳定输出电流、判别步骤。,