第六負(fù)反饋放大電路學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第六第六 負(fù)反饋放大負(fù)反饋放大(fngd)電路電路第一頁(yè)，共49頁(yè)。6.1 反饋的概念(ginin)及判斷方法反饋(fnku)存在的判斷是否存在(cnzi)反饋通路(輸入端與輸出端是否有相連的通路)？無(wú)反饋有反饋無(wú)反饋第1頁(yè)/共49頁(yè)第二頁(yè)，共49頁(yè)。 在直流通路中存在的反饋，稱(chēng)為(chn wi)直流反饋 在交流通路中存在的反饋，稱(chēng)為(chn wi)交流反饋6.1 反饋的概念(ginin)及判斷方法直流反饋(fnku)交流反饋第2頁(yè)/共49頁(yè)第三頁(yè)，共49頁(yè)。6.1 反饋的概念(ginin)及判斷方法交直流反饋(fnku)交流(jioli)，直流都存在反饋，則稱(chēng)交直流反饋第3頁(yè)/共49

2、頁(yè)第四頁(yè)，共49頁(yè)。6.1 反饋(fnku)的概念及判斷方法 若反饋的結(jié)果使凈輸入信號(hào)減弱，則稱(chēng)為若反饋的結(jié)果使凈輸入信號(hào)減弱，則稱(chēng)為(chn (chn wi)wi)負(fù)反饋負(fù)反饋 若反饋的結(jié)果使凈輸入信號(hào)增強(qiáng)，則稱(chēng)為若反饋的結(jié)果使凈輸入信號(hào)增強(qiáng)，則稱(chēng)為(chn (chn wi)wi)正反饋正反饋 反饋(fnku)極性的判斷upuNouuuoAod運(yùn)放：|uP-uN| iP 或 iNUO =Aod (UP UN )三極管 uBE=uB-uE iBiBuBEQBQIBEQUe eb bc c凈輸入量第4頁(yè)/共49頁(yè)第五頁(yè)，共49頁(yè)。6.1 反饋的概念及判斷(pndun)方法+-uD- +uf+-凈

3、輸入電壓(diny)增加，正反饋1、確定凈輸入量2、假設(shè)某一瞬時(shí)，在放大電路輸入端加入正極性的輸入信號(hào)3、按信號(hào)傳輸(chun sh)方向依次判斷相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性4、確定反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性5、判斷凈輸入增加還是減小，減小為負(fù)反饋；反之為正反饋“瞬時(shí)極性法”判斷反饋極性(正/負(fù))-+凈輸入電流減小，負(fù)反饋iDif第5頁(yè)/共49頁(yè)第六頁(yè)，共49頁(yè)。+-uD6.1 反饋的概念(ginin)及判斷方法-+ -uf+凈輸入(shr)電壓減小，負(fù)反饋第6頁(yè)/共49頁(yè)第七頁(yè)，共49頁(yè)。6.1 反饋的概念及判斷(pndun)方法+-+-+凈輸入(shr)電壓減小，負(fù)反饋第7頁(yè)/共49頁(yè)第八頁(yè)，共49頁(yè)。6.2

4、 負(fù)反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)1.取樣：反饋信號(hào)可以從輸出電壓/電流(dinli)進(jìn)行取樣2.疊加：輸入信號(hào)和反饋信號(hào)可以是電壓(diny)/電流疊加第8頁(yè)/共49頁(yè)第九頁(yè)，共49頁(yè)。串聯(lián)負(fù)反饋與并聯(lián)(bnglin)負(fù)反饋 在輸入端按輸入量與反饋量的疊加方式分 串聯(lián)負(fù)反饋：輸入量與反饋量以電壓方式相疊加 并聯(lián)(bnglin)負(fù)反饋：輸入量與反饋量以電流方式相疊加6.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)第9頁(yè)/共49頁(yè)第十頁(yè)，共49頁(yè)。電壓負(fù)反饋與電流負(fù)反饋 在輸出端按反饋信號(hào)的取樣(qyng)方式分 電壓負(fù)反饋：反饋信號(hào)的取輸出電壓 電流負(fù)反饋：反饋信號(hào)的取輸出電流6.2 負(fù)反饋放大電路的四

5、種組態(tài)+ +X X- -iX XdX XfLRAFIo+ +X X- -iX XdX XfAFLouoR+ +- -第10頁(yè)/共49頁(yè)第十一頁(yè)，共49頁(yè)。6.2 負(fù)反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)a、串聯(lián)/并聯(lián)反饋(fnku)輸入與反饋(fnku)通路的連接點(diǎn)同一點(diǎn)，是并聯(lián)反饋(fnku)不同點(diǎn)，是串聯(lián)反饋(fnku)b、電壓(diny)/電流反饋RL短接( uO0 )反饋消失是電壓(diny)反饋反饋存在是電流反饋反饋組態(tài)的判別方法第11頁(yè)/共49頁(yè)第十二頁(yè)，共49頁(yè)。6.2 負(fù)反饋放大(fngd)電路的四種組態(tài)電壓(diny)串聯(lián)負(fù)反饋+-uD+-瞬時(shí)極性法：負(fù)反饋RL0時(shí)，無(wú)反饋 電

6、壓反饋反饋、輸入連接點(diǎn)不同 串聯(lián)反饋第12頁(yè)/共49頁(yè)第十三頁(yè)，共49頁(yè)。6.2 負(fù)反饋放大電路(dinl)的四種組態(tài)+-uD+-電流(dinli)串聯(lián)負(fù)反饋+瞬時(shí)極性法：負(fù)反饋RL0時(shí)，有反饋 電流反饋反饋、輸入連接點(diǎn)不同 串聯(lián)反饋第13頁(yè)/共49頁(yè)第十四頁(yè)，共49頁(yè)。電流(dinli)并聯(lián)負(fù)反饋6.2 負(fù)反饋放大電路(dinl)的四種組態(tài)LiIouoR1R2R+ +- -瞬時(shí)極性法：負(fù)反饋RL0時(shí)，有反饋 電流反饋反饋、輸入連接點(diǎn)相同 并聯(lián)反饋+-第14頁(yè)/共49頁(yè)第十五頁(yè)，共49頁(yè)。電流(dinli)串聯(lián)負(fù)反饋6.2 負(fù)反饋放大電路(dinl)的四種組態(tài)瞬時(shí)極性法：負(fù)反饋RL0時(shí)，有反饋

7、 電流反饋反饋、輸入連接點(diǎn)不同 串聯(lián)反饋+-第15頁(yè)/共49頁(yè)第十六頁(yè)，共49頁(yè)。6.2 負(fù)反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)電壓(diny)串聯(lián)負(fù)反饋+-+-+第16頁(yè)/共49頁(yè)第十七頁(yè)，共49頁(yè)。2RLUioUuoR1R+ +- -+ +- -+ +- -dLUioUuoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAuuFuu電壓(diny)負(fù)反饋 Ud =Ui - UfUoUoUfUd 電壓負(fù)反饋: 穩(wěn)定(wndng)輸出電壓的作用+-6.2 負(fù)反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)第17頁(yè)/共49頁(yè)第十八頁(yè)，共49頁(yè)。電流(dinli)負(fù)反饋LUioUUoR+ +- -+

8、+- -+ +- -d+ +- -UfAiuFuiIo Ud =Ui - UfIoIoUfUd 電流負(fù)反饋: 穩(wěn)定(wndng)輸出電流的作用+-6.2 負(fù)反饋放大電路的四種(s zhn)組態(tài)第18頁(yè)/共49頁(yè)第十九頁(yè)，共49頁(yè)。LUioUuoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAuuFuuLIioIuoR+ +- -dfAuiFiuILUioUUoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAiuFuiIoIiIdfAiiFiiILoUoR+ +- -Io6.2 負(fù)反饋放大電路(dinl)的四種組態(tài)電壓(diny)串聯(lián)負(fù)反饋電流(dinli)串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)

9、負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋第19頁(yè)/共49頁(yè)第二十頁(yè)，共49頁(yè)。6.3 負(fù)反饋的表示(biosh)方法基本放大電路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)+ +X X反饋信號(hào)反饋信號(hào)凈輸入信號(hào)凈輸入信號(hào)- -疊加疊加取樣取樣輸入信號(hào)輸入信號(hào)iA AF FX XdX Xf輸出信號(hào)輸出信號(hào)X Xo負(fù)反饋放大器框圖(kungt)基本放大器的凈輸入量fdiXXX反饋系數(shù)foXFX環(huán)路增益dfAXFX負(fù)反饋放大器的增益ofiXAX閉環(huán)增益基本放大環(huán)節(jié)的增益odAXX開(kāi)環(huán)增益第20頁(yè)/共49頁(yè)第二十一頁(yè)，共49頁(yè)。6.3 負(fù)反饋的表示(biosh)方法基本放大電路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)+ +X X反饋信號(hào)反饋信號(hào)凈輸

10、入信號(hào)凈輸入信號(hào)- -疊加疊加取樣取樣輸入信號(hào)輸入信號(hào)iA AF FX XdX Xf輸出信號(hào)輸出信號(hào)X Xo負(fù)反饋放大器框圖(kungt)11ooofifdfddXXXXAX/XXXAFX /A 不同阻態(tài)， 的表達(dá)式不同 fAFA， ，第21頁(yè)/共49頁(yè)第二十二頁(yè)，共49頁(yè)。四種(s zhn)組態(tài)(取樣疊加)1、電壓(diny)串聯(lián)負(fù)反饋6.3 負(fù)反饋的表示(biosh)方法LUioUuoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAuuFuu閉環(huán)電壓增益開(kāi)環(huán)電壓增益電壓反饋系數(shù)ouufiUA=UouudUA =UfuuOUF =U第22頁(yè)/共49頁(yè)第二十三頁(yè)，共49頁(yè)。2、電壓(

11、diny)并聯(lián)負(fù)反饋ouifiUA =I閉環(huán)互阻增益(zngy)ouidUA =I開(kāi)環(huán)互阻增益fiuoIF =U互導(dǎo)反饋系數(shù)LIioIuoR+ +- -dfAuiFiuI6.3 負(fù)反饋的表示方法第23頁(yè)/共49頁(yè)第二十四頁(yè)，共49頁(yè)。3、電流(dinli)串聯(lián)負(fù)反饋LUioUUoR+ +- -+ +- -+ +- -d+ +- -UfAiuFuiIo閉環(huán)互導(dǎo)增益(zngy)開(kāi)環(huán)互導(dǎo)增益互阻反饋系數(shù)oiufiIA =UoiudIA =UfuioUF =I6.3 負(fù)反饋的表示方法第24頁(yè)/共49頁(yè)第二十五頁(yè)，共49頁(yè)。4、電流(dinli)并聯(lián)負(fù)反饋IiIdfAiiFiiILoUoR+ +- -I

12、o閉環(huán)電流(dinli)增益開(kāi)環(huán)電流增益電流反饋系數(shù)oiifiIA =IoiidIA =IfiioIF =I6.3 負(fù)反饋的表示方法第25頁(yè)/共49頁(yè)第二十六頁(yè)，共49頁(yè)。6.4 負(fù)反饋放大電路(dinl)的計(jì)算1、解析法：煩瑣，結(jié)果(ji gu)精確，物理概念不明確2、電子電路CAD：直觀(guān)，精確、物理概念不明確3、深度負(fù)反饋估算法：簡(jiǎn)單，概念明確第26頁(yè)/共49頁(yè)第二十七頁(yè)，共49頁(yè)。6.4 負(fù)反饋放大電路(dinl)的計(jì)算Multisim第27頁(yè)/共49頁(yè)第二十八頁(yè)，共49頁(yè)。6.4 負(fù)反饋放大(fngd)電路的計(jì)算Orcad第28頁(yè)/共49頁(yè)第二十九頁(yè)，共49頁(yè)。6.4 負(fù)反饋放大電路(

13、dinl)的計(jì)算111fFFAAAAF深度(shnd)負(fù)反饋估算法深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)： 凈輸入量相對(duì)(xingdu)于反饋量而言非常小，可以忽略v 深度負(fù)反饋時(shí)閉環(huán)增益近似等于反饋網(wǎng)絡(luò)增益的倒數(shù)1dooofiffXXXAXFXXX1fAAAF第29頁(yè)/共49頁(yè)第三十頁(yè)，共49頁(yè)。6.4 負(fù)反饋放大(fngd)電路的計(jì)算一、深度負(fù)反饋放大(fngd)電路 F 的計(jì)算(反饋網(wǎng)絡(luò)分析） 根據(jù)定義,Xf 是Xo 經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生, 因此(ync)計(jì)算F 時(shí)不考慮 Xi 和基本放大電路的影響。Ui+ +- -IioIxodfAFIiRUioUxo+ +- -+ +- -d+ +- -UfAFiRIi串聯(lián)反饋

14、并聯(lián)反饋步驟：1、找反饋網(wǎng)絡(luò)（注意反饋量的參考方向） 2、表示出反饋量Xf 與輸出量Xo 之間的關(guān)系( F )第30頁(yè)/共49頁(yè)第三十一頁(yè)，共49頁(yè)。6.4 負(fù)反饋放大(fngd)電路的計(jì)算1.電壓(diny)串聯(lián)負(fù)反饋2RLUioUuoR1R+ +- -+ +- -+ +- -d+-2. 電壓(diny)并聯(lián)負(fù)反饋212OfRURUR212OfuuRUFURR2fOIUR 21OfiuUFRI IdIiIf第31頁(yè)/共49頁(yè)第三十二頁(yè)，共49頁(yè)。6.4 負(fù)反饋放大電路(dinl)的計(jì)算3.電流(dinli)串聯(lián)負(fù)反饋+-4. 電流(dinli)并聯(lián)負(fù)反饋2RLUoR1R+ +- - IdIi

15、If212fORIRIR 212OfiiIFRIRROfUI RfuiOUFRI第32頁(yè)/共49頁(yè)第三十三頁(yè)，共49頁(yè)。二、深度(shnd)負(fù)反饋電路電壓放大倍數(shù)的估算6.4 負(fù)反饋放大電路(dinl)的計(jì)算2RUiouo1R+ +- -+ +- -1.電壓(diny)串聯(lián)負(fù)反饋212OfRURUR212OfuuRUFURR+-ud1221ifOOufUUFURAURR第33頁(yè)/共49頁(yè)第三十四頁(yè)，共49頁(yè)。6.4 負(fù)反饋放大電路(dinl)的計(jì)算fL+VCC+TRe2Rc2c1O-RuRRCb1b1Rb2C2T1+iu-Re111eOfefRURRU11eOfefuuRFURRU111ieO

16、fffOeuUURRUUAFR+-電壓(diny)串聯(lián)負(fù)反饋第34頁(yè)/共49頁(yè)第三十五頁(yè)，共49頁(yè)。6.4 負(fù)反饋放大(fngd)電路的計(jì)算2. 電壓(diny)并聯(lián)負(fù)反饋ffOIUR 1OiuffUFRI OfisOOusfsfssRI RUUAIURUR1OffiuuifURIFA第35頁(yè)/共49頁(yè)第三十六頁(yè)，共49頁(yè)。電壓(diny)并聯(lián)負(fù)反饋fL+VCC+RcO-RuRC1+su-C2SRffOIUR 1OiuffUFRI OfiSOOusfsfSSRI RUUAIURUR1iuiffuFAR 6.4 負(fù)反饋放大(fngd)電路的計(jì)算第36頁(yè)/共49頁(yè)第三十七頁(yè)，共49頁(yè)。3.電流(d

17、inli)串聯(lián)負(fù)反饋OfUI RfuiOUFRI6.4 負(fù)反饋放大電路(dinl)的計(jì)算RLUioUR+ +- -IoOufLfOLiIUARURUR第37頁(yè)/共49頁(yè)第三十八頁(yè)，共49頁(yè)。4. 電流(dinli)并聯(lián)負(fù)反饋If212fORIRIR 212OfiiIFRIRR6.4 負(fù)反饋放大電路(dinl)的計(jì)算122OLOLLisOusfsfssI RI RRI RIUARRURRR第38頁(yè)/共49頁(yè)第三十九頁(yè)，共49頁(yè)。電流(dinli)并聯(lián)負(fù)反饋22eOfefRIRRI 22eOfefiiRFIRRI222OLOLLCiSfSOussfSefeRI RIRRRR / RUAUI RI

18、RR6.4 負(fù)反饋放大(fngd)電路的計(jì)算221ifeOiifieiIARRFRI第39頁(yè)/共49頁(yè)第四十頁(yè)，共49頁(yè)。6.5 負(fù)反饋對(duì)放大(fngd)電路的影響放大器引入負(fù)反饋 降低了放大倍數(shù)但是其他性能(xngnng)得到改善：1、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性2、改變輸入輸出電阻3、擴(kuò)展(kuzhn)頻帶4、減小非線(xiàn)性失真1fAAAAF第40頁(yè)/共49頁(yè)第四十一頁(yè)，共49頁(yè)。6.5 負(fù)反饋對(duì)放大電路(dinl)的影響1、提高放大(fngd)倍數(shù)的穩(wěn)定性1fAAAF22111fAFAAFdAdAdAAFAF（)d()()1111ffAAAddAAFAFAdAF()()(AA11ffdAAFdAA(

19、) A第41頁(yè)/共49頁(yè)第四十二頁(yè)，共49頁(yè)。2、改變(gibin)輸入輸出電阻6.5 負(fù)反饋對(duì)放大電路(dinl)的影響a 、負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響(yngxing)從Xd 與Xf 在輸入端的疊加方式考慮(1)串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加diiRUIiifiifdUURIIUdidAFUUIUioUxo+ +- -+ +- -d+ +- -UfAFiRIiRif1i(ARF )第42頁(yè)/共49頁(yè)第四十三頁(yè)，共49頁(yè)。2、改變(gibin)輸入輸出電阻6.5 負(fù)反饋對(duì)放大(fngd)電路的影響a 、負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響從Xd 與Xf 在輸入端的疊加方式考慮(2)并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小Ui+ +- -IioIxodfAFIiRRifiidRUIiiifidfUURIII11iRAFddiUIIAF第43頁(yè)/共49頁(yè)第四十四頁(yè)，共49頁(yè)。2、改變(gibin)輸入輸出電阻6.5 負(fù)反饋對(duì)放大電路(dinl)的影響b 、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響(yngxing)從Xo在輸出端的取樣方式考慮(1)電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小加壓求流法TTOT()RIAFUU 1TOAF()UR1OTTOfRRAFIU第44頁(yè)/共49頁(yè)第四十五頁(yè)，共49頁(yè)。2、改變(gibin