负反馈与自激振荡.ppt

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1、4.3 负反馈电路的计算及自激振荡,深度负反馈放大电路特点深度负反馈放大电路近似计算,一、负反馈放大电路的分析计算,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,（也常写为 xf xi）,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,反馈量近似等于输入量,（xid 0）,串联负反馈，输入端电压求和,深度负反馈条件下 xid=xi-xf 0,虚短,虚断,虚短,虚断,并联负反馈，输入端电流求和,vid=iid ri 0,1.深度负反馈的特点,步骤（1）确定反馈类型（2）确定净输入信号和类型（3）计算 计算,深度负反

2、馈放大电路的近似计算,例1、假设如图所示各电路均满足深度负反馈条件，试估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。,举 例,解：,电压并联负反馈,则闭环电压放大倍数为,在深度负反馈条件下,解：电压串联负反馈,闭环电压放大倍数,根据虚短，有,根据虚断，有,举 例,电流并联负反馈在深度负反馈条件下,故,闭环电压放大倍数为,举 例,该电路为电流串联负反馈，在深度负反馈条件下,举 例,所以,举例,电压串联负反馈,设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式。,解：,根据虚短、虚断,闭环增益（就是闭环电压增益）,（+）,（+）,（+）,（+）,（-）,（+）,（+）,（+）,（+）,举例,电压串联

3、负反馈,设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式。,解：,根据虚短、虚断,闭环电压增益,电压并联负反馈,举例,设计负反馈放大电路的一般步骤设计举例,二、负反馈放大电路设计,1、设计负反馈放大电路的一般步骤,选定需要的反馈类型根据信号源的性质选择串联负反馈或并联负反馈；根据对放大电路输出信号的要求，选择电压反馈或电流反馈；根据对信号变换的要求，选择合适的反馈组态；确定反馈系数的大小；适当选择反馈网络中的电阻值；仿真分析,课堂练习,现有反馈如下，选择正确的答案填空：A、电压串联负反馈 B、电压并联负反馈 C、电流串联负反馈 D、电流并联负反馈（1）为了将电压信号转换成与之成比例的

4、电流信号，应引入。（2）为了实现电流电压转换，应引入。（3）为了减小从电压信号源索取的电流并增大带负载的能力，应引入。,自激振荡现象 在不加任何输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。,三、负反馈放大电路的自激振荡,对于多级放大电路，如果引入过深的负反馈，可能引起自激振荡。,三、负反馈放大电路的自激振荡,1、产生自激振荡原因,放大电路的闭环放大倍数为：,在中频段，,在高、低频段，放大倍数和反馈系数 的模和相角都随频率变化，使。,(1)自激振荡的幅度条件和相位条件,当 时说明，此时放大电路没有输入信号，但仍有一定的输出信号，因此产生了自激振荡。,所以，负反馈放大电路产生自激振荡的条

5、件是：,即：,幅度条件,相位条件,例：由单管阻容耦合共射放大电路的频率响应,自激振荡的幅度条件和相位条件,例：由单管阻容耦合共射放大电路的频率响应,0.707Aum,在低、高频段，放大电路分别产生了 0+90 和 0-90 的附加相移。,两级放大电路将产生 0 180 附加相移；三级放大电路将产生 0 270 附加相移。,对于多级放大电路，若某个频率的信号产生的附加相移为 180o，而反馈网络为纯电阻，则：,满足自激振荡的相位条件。,若同时满足幅度条件，电路将自激振荡。,三、负反馈放大电路的自激振荡,单级放大电路不会产生自激振荡；两级放大电路,当频率趋于无穷大或趋于零时，虽然满足相位条件，但不

6、满足幅度条件，所以也不会产生自激振荡；三级放大电路，在深度负反馈条件下，对于某个频率的信号，既满足相位条件，也满足幅度条件，可以产生自激振荡。,(2)产生自激振荡原因,2、常用的校正措施,为保证放大电路稳定工作，对于三级或三级以上的负反馈放大电路，需采取适当措施破坏自激振荡的幅度条件和相位条件。,最简单的方法是减小反馈系数或反馈深度，使得在满足相位条件时不满足幅度条件。,但是，由于反馈深度下降，不利于放大电路其他性能的改善，因此通常采用接入电容或 RC 元件组成校正网络，以消除自激振荡。,(1)电容校正,比较简单的消振措施是在负反馈放大电路的适当地方接入一个电容。,接入的电容相当于并联在前一级的负载上，在中、低频时，容抗很大，所以这个电容基本不起作用。,高频时，容抗减小，使前一级的放大倍数降低，从而破坏自激振荡的条件，使电路稳定工作。,(2)RC 校正,除了电容校正以外，还可以利用电阻、电容元件串联组成的 RC 校正网络来消除自激振荡。,利用 RC 校正网络代替电容校正网络，将使通频带变窄的程度有所改善。,第四章 教学基本要求,要知道,1.反馈、反馈深度的概念；2.负反馈放大电路增益的一般表达式；3.负反馈对放大电路性能的影响。,会判断,反馈类型、组态,会计算,深度负反馈放大电路电压放大倍数,