模電第六章(模擬電子技術基礎第四版童詩白華成英).ppt
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1、第六章放大電路中的反饋6.1 負反饋的概念負反饋的概念凡是將放大電路輸出端的信號(電壓或電流)凡是將放大電路輸出端的信號(電壓或電流)的一部分或全部引回到輸入端,與輸入信號的一部分或全部引回到輸入端,與輸入信號迭加,就稱為迭加,就稱為反饋反饋。若引回的信號削弱了輸入信號,就稱為若引回的信號削弱了輸入信號,就稱為負反饋負反饋。若引回的信號增強了輸入信號,就稱為若引回的信號增強了輸入信號,就稱為正反饋正反饋。這里所說的信號一般是指交流信號,這里所說的信號一般是指交流信號,所以判斷正負反饋,就要判斷反饋信號與所以判斷正負反饋,就要判斷反饋信號與輸入信號的相位關系,同相是輸入信號的相位關系,同相是正反
2、饋正反饋,反,反相是相是負反饋負反饋。放大器放大器輸出輸出輸入輸入取取+加強輸入信號加強輸入信號 正反饋正反饋 用于振蕩器用于振蕩器取取-削弱輸入信號削弱輸入信號 負反饋負反饋 用于放大器用于放大器開環(huán)開環(huán)閉環(huán)閉環(huán)負反饋的作用:負反饋的作用:穩(wěn)定靜態(tài)工作點;穩(wěn)定放大倍數(shù);提穩(wěn)定靜態(tài)工作點;穩(wěn)定放大倍數(shù);提高輸入電阻;降低輸出電阻;擴展通頻帶。高輸入電阻;降低輸出電阻;擴展通頻帶。反饋網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡疊加疊加反饋反饋信號信號實際被放大信號實際被放大信號反饋框圖:反饋框圖:ufud例:例:Rf、RE1組成反饋網(wǎng)組成反饋網(wǎng)絡,反饋系數(shù):絡,反饋系數(shù):+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1C
3、EC3C2+ECuoui+T1T2Rf6.2 負反饋的類型及分析方法負反饋的類型及分析方法6.2.1 負反饋的類型負反饋的類型一、電壓反饋和電流反饋一、電壓反饋和電流反饋電壓反饋:電壓反饋:反饋信號取自輸出電壓信號。反饋信號取自輸出電壓信號。電流反饋:電流反饋:反饋信號取自輸出電流信號。反饋信號取自輸出電流信號。電壓負反饋:電壓負反饋:可以穩(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻。可以穩(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻。電流負反饋:電流負反饋:可以穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻。可以穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻。根據(jù)反饋所采樣的信號不同,可以分為電壓根據(jù)反饋所采樣的信號不同,可以分為電壓反饋和電流反饋。反饋和電流反饋。R
4、LuoRLuo電壓反饋采樣的兩種形式:電壓反饋采樣的兩種形式:采樣電阻很大采樣電阻很大電流反饋采樣的兩種形式:電流反饋采樣的兩種形式:RLioiERLioiERf采樣電阻很小采樣電阻很小根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的不同,可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。的不同,可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋:串聯(lián)反饋:反饋信號與輸入信號串聯(lián),即反饋反饋信號與輸入信號串聯(lián),即反饋電壓信號與輸入信號電壓比較。電壓信號與輸入信號電壓比較。并聯(lián)反饋:并聯(lián)反饋:反饋信號與輸入信號并聯(lián),即反饋反饋信號與輸入信號并聯(lián),即反饋信號電流與輸入信號電流比較。信號電流與輸入信號電流
5、比較。串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大;串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大;并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋iifibib=i-if并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋ufuiubeube=ui-uf串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋三、交流反饋與直流反饋三、交流反饋與直流反饋交流反饋:交流反饋:反饋只對交流信號起作用。反饋只對交流信號起作用。直流反饋:直流反饋:反饋只對直流起作用。反饋只對直流起作用。若在反饋網(wǎng)絡中若在反饋網(wǎng)絡中串接隔直電容串接隔直電容,則可以隔斷,則可以隔斷直流,此時反饋只對交流起作用。直流,此時反饋只對交流起作用。在起反饋作用的電阻兩端在起反饋作用
6、的電阻兩端并聯(lián)旁路電容并聯(lián)旁路電容,可,可以使其只對直流起作用。以使其只對直流起作用。有的反饋只對交流信號起作用;有的反有的反饋只對交流信號起作用;有的反饋只對直流信號起作用;有的反饋對交、饋只對直流信號起作用;有的反饋對交、直流信號均起作用。直流信號均起作用。增加隔直電容增加隔直電容C后,后,Rf只對交流起反饋作用。只對交流起反饋作用。注:本電路中注:本電路中C1、C2也起到隔直作用。也起到隔直作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C增加旁路電容增加旁路電容C后,后,Rf只對直流起反饋作用。只對直流起反饋作用。C+C1RB1RC1R
7、B21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1負負反反饋饋交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點穩(wěn)定靜態(tài)工作點負反饋的分類小結負反饋的分類小結6.2.2 負反饋的分析方法負反饋的分析方法分析步驟:分析步驟:3.是否負反饋?是否負反饋?4.是負反饋!那么是何種類型的負反饋?是負反饋!那么是何種類型的負反饋?(判斷反饋的組態(tài))(判斷反饋的組態(tài))1.找出反饋網(wǎng)絡(電阻)。找出反饋網(wǎng)絡(電阻)。2.是交流反饋還是直流反饋?是交流反饋還是直流反饋?一、反饋類型
8、的判斷一、反饋類型的判斷正反饋正反饋和和負反饋負反饋的判斷的判斷 在放大電路的輸入端,假設一個輸入信號對地的極性,用“+”、“-”表示。按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時極性,直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小,則為負反饋負反饋;反之為正反饋正反饋。反饋信號和輸入信號加于輸入回路一點一點時,瞬時極性相同的為正反饋正反饋,瞬時極性相反的是負反饋負反饋。反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點兩點時,瞬時極性相同的為負反饋負反饋,瞬時極性相反的是正反饋正反饋。以上輸入信號和反饋信號的瞬時極性都是指對地以上輸入信號和反饋信號的瞬時極性都是指對地而言,這樣才有可比性。而言,這樣
9、才有可比性。瞬瞬時時極極性性法法 對三極管來說這兩點是基極和發(fā)射極,對運算放大器來說是同相輸入端和反相 輸入端。電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋瞬時極性法當vi一定時:若若 RL vovfvidvo 電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓負反饋電壓負反饋串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋輸出輸出回路回路輸入輸入回路回路基本放大器反饋網(wǎng)絡.AFAF vividvfvo反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點兩點時,瞬時極性相同相同為負反饋。電壓負反饋穩(wěn)定輸出電壓電壓負反饋穩(wěn)定輸出電壓反饋信號與電壓成比例,是電壓反饋。反饋電壓Vf與輸入電壓Vid是串聯(lián)關系,故為串聯(lián)負反饋。例例1 1:試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。
10、試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。經(jīng)Rf加在發(fā)射極E1上的反饋電壓Vf與輸入電壓Vi是串聯(lián)關系,故為串聯(lián)負反饋。+vf-解:根據(jù)瞬時極性法判斷該電路為負反饋。輸出回路反饋信號與電壓成比例,是電壓反饋。輸入回路反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點兩點時,瞬時極性相同相同為負反饋。電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋例例2 2:試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。解:根據(jù)瞬時極性法電路是負反饋。反饋信號vf和輸入信號vi加在運放A1的兩個輸入端,故為串聯(lián)反饋。反饋信號與輸出電壓成比例,故為電壓反饋。反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點兩點時,瞬時極性相同
11、相同為負反饋。交直流串聯(lián)電壓負反饋交直流串聯(lián)電壓負反饋AF.電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋AF voIiIidIf反饋信號和輸入信號加于輸入回路同一點同一點時,瞬時極性相反相反為負反饋。電壓負反饋電壓負反饋輸出輸出端的取樣是電壓端的取樣是電壓并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋輸入端輸入端Ii和和If以并聯(lián)的方式進行比較以并聯(lián)的方式進行比較電流電流并聯(lián)并聯(lián)負反饋負反饋AF.iiiidifAF反饋信號和輸入信號加于輸入回路同一點同一點時,瞬時極性相反相反為負反饋。io當ii一定時:若若 RL變化變化 ioifiidio 通過R、Rf電流負反饋穩(wěn)定輸出電流電流負反饋穩(wěn)定輸出電流電流負反饋電流負反饋輸出輸出端的取端的
12、取樣是電流樣是電流并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋輸入端輸入端Ii和和If以并聯(lián)的方以并聯(lián)的方式進行比較式進行比較例3:試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋解:解:根據(jù)瞬時極性法判斷 輸入信號與反饋信號是并聯(lián)的形式,所以是并聯(lián)負反饋。反饋信號和輸入信號加于輸入回路同同一點一點時,瞬時極性相反相反是負反饋。反饋信號取自與輸出電流,所以是電流負反饋。例4:反饋信號和輸入信號加于輸入回路同同一點一點時,瞬時極性相反相反是負反饋。試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反
13、饋輸入信號與反饋信號是并聯(lián)的形式,所以是并聯(lián)負反饋。反饋信號取自與輸出電流,所以是電流負反饋。解:根據(jù)瞬時極性法判斷電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋AFAF vividvf 反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點兩點時,瞬時極性相同相同為負反饋。io輸出輸出端的取樣是電流,端的取樣是電流,所以是電流負反饋。輸入端輸入端Vid和和Vf以串聯(lián)的方式進行比較,以串聯(lián)的方式進行比較,所以是串聯(lián)負反饋。例5:電流串聯(lián)負反饋試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點兩點時,瞬時極性相同相同為負反饋。解:根據(jù)瞬時極性法判斷例6:試判斷電路的
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- 第六 模擬 電子技術 基礎 第四 版童詩白華成英