模拟电子技术反馈的概念及判断
模拟电子技术电子教案第五章负反馈放大电路教案
5.负反馈放大电路【重点】反馈的基本概念与分类,负反馈的一般表达式。
【难点】负反馈的一般表达式。
5.1 反馈的基本概念与分类5.1.1 反馈的概念反馈是把放大电路输出信号的部分或者全部,通过一定的方式回送到输入端来影响输入量的过程。
有反馈的放大电路称为反馈放大电路。
5.1.2 反馈的分类1.正反馈与负反馈f i ix'f i i x x x -='2.电压反馈与电流反馈电压反馈是指反馈信号取自输出电压。
电流反馈是指反馈信号取自输出电流。
3.并联反馈与串联反馈并联反馈是指输入信号与反馈信号以电流方式叠加(并联)。
串联反馈是指输入信号与反馈信号以电压方式叠加(串联)。
反馈类型分为电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈四种。
4.交流反馈与直流反馈当反馈信号仅在交流通路中存在,就是交流反馈,它只影响放大电路的交流性能;当反馈信号仅在直正向传输反馈放大电路框图并联反馈与串联反馈类型框图b.串联反馈a.并联反馈U I I流通路中存在,就是直流反馈,它只影响放大电路的直流性能;若反馈信号在交、直流通路中都存在,则称为交直流反馈,它将影响放大电路的交、直流性能。
5.本级反馈与级间反馈只在一级放大电路内部的反馈称为本级反馈。
级与级之间的反馈称为级间反馈。
5.1.3 负反馈的一般表达式反馈系数 ofx x F =净输入信号 f i i x x x -=' 开环放大倍数 i ox x A '=则有反馈放大电路闭环放大倍数为 AF Ax x A x x x A x x A +='+=+''==11i f fi i i o f 令D =1+AF ,则DA A =f D 称为做反馈深度,它是反映反馈强弱的重要物理量。
【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。
【难点】放大电路反馈的极性、类型判断。
5.2 负反馈放大电路(1(2(3(4(5 5.2.1 电压串联负反馈5.2.2 电流串联负反馈电流串联负反馈+V CCu u oR L CC+-u u o 集成运放构成的电压串联负反馈R fu o + -集成运放构成的电流串联负反馈u iR fu o5.2.3 电压并联负反馈5.2.4 电流串联负反馈电流并联负反馈+V CCu uo 电压并联负反馈+V CCu u o 集成运放构成的电压并联负反馈u iR fu o + -集成运放构成的电流并联负反馈u iu oR 3【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。
模拟电子技术基础放大电路中的反馈
U f I 0 R1 R 1 Uo I0 R L R L
Auf
Uo Uo R L Ui Uf R1
3. 电压并联负反馈电路
Xi X f
U 上式说明:在串联负反 馈电路中,U i f I 在并联负反馈电路中, I
i f
Ausf
U O I F R 2 R2 US IF R S RS
uF
负反馈
注意:在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极 性时,净输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差, 净输入电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。
反馈电流
净输入电流 增大,引入 了正反馈
净输入电流减小,引入了负反馈
在分析反馈极性时,可将输出量视为作用于 反馈网络的独立源。
四种阻态的判断方法 从输入端看:
和 输入量 X 并联:反馈量 X f i 接于同一输入端。 和 输入量 X 串联:反馈量 X f i 接于不同的输入端。
X i X f
X i
X f
X i X f
从输出端看:
电压:将负载短路,反馈量为零。 电流:将负载短路,反馈量仍然存在。 如何判断? 我们将来结合具体电路讲解。
A A f F 1 A
2) 对于分立元件电路
设UI的瞬时极性对地为正,……, 则Ube减少,引入负反 馈。
注意事项 :
反馈电压不表示电阻R上的实际电压,而只表示输出电 压单独作用的结果。 同理,反馈电流不表示流过电阻R的实际电流,而只表 示输出电压单独作用的结果。
因此在分析反馈极性时,可将输出量视为作 用于反馈网络的独立源。
6.2.2 四种负反馈阻态
模拟电子技术基础第七讲负反馈放大电路
Xi + – Xf F Xid A Xo
32 / 82
& 基 本 放 大 电 路 A = Xo & & X id 增益(开环增益 开环增益) 增益 开环增益 )
反馈系数
& Xf & F= & Xo
& 负反馈放大电路 & Xo AF = & 增益(闭环增益 闭环增益) 增益 闭环增益) Xi & Xo & 所以 AF = & Xi
25 / 82
• 四种负反馈组态的特点
1) 电压串联负反馈 ) RL↓ vO↓ vO↑ 输入端有 -vI+ vID + vF =0 即 vID = vI -vF vF↓
vID ↑
电压负反馈: 电压负反馈:稳定输出电压 串联反馈:输入端电压求和( 串联反馈:输入端电压求和(KVL) )
26 / 82
• 四种负反馈组态的特点
2) 电流并联负反馈 ) RL ↑ iO↓ iO↑ 输入端有 iI - iID - iF =0 即 iID = iI -iF iF↓ iID ↑
电流负反馈: 电流负反馈:稳定输出电流 并联反馈:输入端电流求和( 并联反馈:输入端电流求和(KCL) ) 其他两种组态有类似的结论。 自己归纳 自己归纳) 其他两种组态有类似的结论。(自己归纳
27 / 82
作业
• P226: 7.2.2
28 / 82
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式 7.3.1 负反馈放大电路的方框图 • 构成 • 信号的单向化传输 • 开环时反馈网络的负载效应 7.3.2 负反馈放大电路增益的一般表达式 • 表达式推导 • 反馈深度的讨论 • 环路增益
考研专业课-电子技术基础-反馈的基本概念及类型判断
反馈的基本概念及类型判断1、反馈是指将放大电路的输出量(电压或电流)的一部分或全部,通过反馈网络以一定的方式,反送到放大电路的输入回路中去,并影响输入量(电压或电流。
2、分类:反馈信号本身交、直流性质:交流反馈和直流反馈。
输入回路中求和形式:串联反馈和并联反馈。
输出回路中采样方式:电压反馈和电流反馈。
反馈极性:正反馈和负反馈3、反馈信号中只含有交流成分,则为交流反馈。
反馈信号中只含有直流成分,则为直流反馈。
4、反馈网络中没有电容,则为交、直流反馈;如果有电容,若电容与电阻并联,则为直流反馈,若电容与电阻串联,则为交流反馈。
5、直流反馈的作用是稳定电路的静态工作点,而交流负反馈主要用于改善放大电路的动态性能。
6、输入回路中以电压形式求和,则为串联反馈;输入回路中以电流形式求和,则为并联反馈。
7、如果反馈信号取自输出电压,称为电压反馈;如果反馈信号取自输出电流,称为电流反馈。
①输出短路法。
将输出端交流短路,若反馈信号随之消失,则为电压反馈,否则为电流反馈。
②电路结构判定法。
若放大电路的输出端和反馈网络的取样端处在同一放大电路的同一个电极上,则为电压反馈,否则为电流反馈。
8、使净输入信号增加,称为正反馈;使净输入信号减小,称为负反馈。
瞬时极性法:假定输入信号瞬时增加,沿输入→基本放大电路→输出→反馈网络→输入的路径,推演出反馈信号的变化极性,进而得到净输入信号的变化极性。
若反馈信号增加,则净输入信号就会减小,为负反馈;反之为正反馈。
9、负反馈的四种组态:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。
10、电压负反馈的重要特点是能维持电路的输出电压恒定。
11、电流负反馈的重要特点是能维持电路的输出电流恒定。
反馈放大电路的方框图反馈的一般表达式闭环放大倍数反馈深度负反馈深度负反馈负反馈对放大电路性能的影响 提高放大倍数的稳定性闭环放大倍数f A 的相对变化量下降为开环放大倍数A 的相对变化量的AF+11,稳定性提高了。
模拟电子技术 第七章放大电路的反馈6
三、串联负反馈和并联负反馈对信号源内阻有不
同要求:
串联负反馈宜采用电压源激励,信号源内阻越小,
反馈效果越好。并联负反馈宜采用电流源激励,信号 源内阻越大,反馈效果越好。
47
RS
US
串联负反馈宜采用电压源激励,信号源内阻越小,
反馈效果越好。
48
并联负反馈宜采用电流源激励,信号源内阻越大,
反馈效果越好。
电路中许多情况为交直流共存。 直流负反馈用于稳定静态工作点。 交流负反馈用于改变电路的动态性能。 研究重点:交流反馈。
10
四、正反馈和负反馈
正反馈:反馈信号加强了原输入信号,使放大电路净
输入量增大的反馈。
负反馈:反馈信号削弱了原输入信号,使放大电路净
输入量减小的反馈。
研究重点:负反馈。 只有正确引入交流负反馈才能改善放大电路的 动态性能。
图7-9
电压并联 负反馈
33
例7-4 电路如图所示,分析其反馈类型。 (-)
该电路又叫集电极-基 极偏置电路。静态时
I B U CE U BE) RF U CE / RF ( /
(+)
当RF 选定后, I B和U CE 成比例。
T(C) I C U CE I B IC
7
二、反馈的类型
根据反馈存在的通路:
直流反馈 交流反馈
根据反馈的极性:
正反馈 负反馈
8
根据反馈在输出端的连接方式(取样方式):
电压反馈
电流反馈 根据反馈在输入端的连接方式:
串联反馈 并联反馈
9
三、直流反馈和交流反馈
直流反馈:反馈量只含有直流量(仅在直流通路存在)
交流反馈:反馈量只含有交流量(仅在交流通路存在)
模拟电路中反馈的判断技巧
模拟电路中反馈的判断技巧【摘要】在模拟电路中,放大电路的反馈类型判断是放大电路分析的一个很重要问题,在实际的电路设计中也是非常重要的技术之一。
基于本人的教学经验,在此针对学生判断较为困难的几种反馈电路给予详细阐述。
【关键词】反馈;取样;比较0.引言反馈在实际的物理系统中应用广泛,特别是在实际的电路和系统中都存在各种各样的反馈。
在我们所学的模拟电路中,放大电路作为其中最主要的知识,反馈对其的影响是不容忽视的。
例如放大电路的静态工作点的稳定,电路非线性失真的降低等等。
反馈的类型不同,对电路的影响不一样。
因此,为了能更好的分析电路的功能,正确并快速的判断电路中的反馈类型是很有必要的。
1.反馈的基本概念反馈(feedback),是指在放大电路中,把电路输出量的一部分或全部通过一定的形式返回到输入端,从而影响电路的净输入量的一种措施。
按照反馈放大电路各部分的主要功能,反馈放大电路可以分为基本放大电路和反馈网络两部分,如图1所示。
■表示电压或电流量,放大器的净输入量■■=■■-■■,其中■■表示输入量,■■表示反馈量。
为了后面讲解方便,再加几个定义。
取样是指把输出信号的一部分取出的过程。
把反馈网络与放大器的输出端连接的一端称为取样端。
比较是指把反馈信号与输入信号进行叠加的过程。
把反馈网络与放大器的输入端连接的一端称为比较端。
图1 反馈放大电路图2 反馈放大电路2.放大电路中的反馈及判断2.1正反馈和负反馈按照反馈信号作用的效果,反馈可以分为正反馈和负反馈。
正反馈是指能加强输入信号作用的反馈,即■■=■■+■■;负反馈是能削弱输入信号作用的反馈,即■■=■■-■■。
要判断一个反馈是正反馈还是负反馈,可以用瞬时极性法。
瞬时极性法的实质就是假设输入信号通过基本放大电路和反馈网络构成的闭环回路绕一圈,然后回来与原输入信号进行相位比较,通过比较结果或直接根据两信号的极性来确定增强还是削弱原信号。
以图2为例,具体步骤如下:(a) (b)图3 瞬时极性法判断反馈(1)将闭环回路在反馈通路与输入回路的连接处断开(变为开环),如图3(a)。
模拟电子技术基础 反馈的基本概念与分类
vd(vbe)
vO 负载变化时,输出电压稳定——输出电阻↓
模拟电子技术基础 2. 电流并联负反馈
根据瞬时极性判断是负反馈
反馈量与输出电流成比例, 所以是电流反馈。 又因为在输入端有:
iD = iI -iF
故为并联负反馈
简便判别: 所以该电路为电流并联负反馈 将输出负载开路,若反馈信 号为零,则为电流反馈
四种组态
电压串联负反馈 电流并联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈
: 电压放大 : 电流放大 : 互阻放大 : 互导放大
模拟电子技术基础
电压反馈与电流反馈的判断: 此时反馈信号与输入信 将输出负载短路,若反馈信号为零,则为电压反馈;将输 号是电流相加减的关系。 出负载开路,若反馈信号为零,则为电流反馈。 并联反馈与串联反馈的判断: 反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极, 则为并联反馈;反之,加在放大电路输入回路的两个电极, 则为串联反馈。 对于三极管来说,反馈信号与输入信号同时加在输入三极 管的基极或发射极,则为并联反馈;一个加在基极一个加在发 此时反馈信号与输入信号 射极则为串联反馈。 是电压相加减的关系。 对于运算放大器来说,反馈信号与输入信号同时加在同相 输入端或反相输入端,则为并联反馈;一个加在同相输入端一 个加在反相输入端则为串联反馈。
电路中,反馈电阻为 Rf ,由瞬时极性法判断 为负反馈。反馈为交直 流共存负反馈。 从输入端看净输入信 电路中引入直流负反 号与反馈信号串联,串 馈的目的,一般是为 联反馈; 了稳定静态工作点 (Q点)。 从输出端看,反馈信号 (电压)取自输出电压,故 为电压反馈 电压负反馈的特性——稳定输出电压 稳定过程: RL vO vF
以上各类反馈,只有判断电路中存在交流负反馈才继续下 一步: 判断反馈类型
(完整版)模拟电子技术(模电)部分概念和公式总结
1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
特性:热敏性、光敏性、掺杂性。
2、本征半导体:完全纯净的具有晶体结构完整的半导体。
3、在纯净半导体中掺入三价杂质元素,形成P型半导体,空穴为多子,电子为少子。
4、在纯净半导体中掺入五价杂质元素,形成N型半导体,电子为多子、空穴为少子。
5、二极管的正向电流是由多数载流子的扩散运动形成的,而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。
6、硅管Uo n和Ube:0.5V和0.7V ;锗管约为0.1V和0.3V。
7、稳压管是工作在反向击穿状态的:①加正向电压时,相当正向导通的二极管。
(压降为0.7V,)②加反向电压时截止,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满足U﹥U Z)时便稳压为U Z。
8、二极管主要用途:开关、整流、稳压、限幅、继流、检波、隔离(门电路)等。
9、三极管的三个区:放大区、截止区、饱和区。
三种状态:工作状态、截止状态、饱和状态,放大时在放大状态,开关时在截止、饱和状态。
三个极:基极B、发射极E和集电极C。
二个结:即发射结和集电结。
饱和时:两个结都正偏;截止时:两个结都反偏;放大时:发射结正偏,集电结反偏。
三极管具有电流电压放大作用.其电流放大倍数β=I C / I B (或I C=β I B)和开关作用.10、当输入信号I i很微弱时,三极管可用H参数模型代替(也叫微变电路等效电路)。
11、失真有三种情况:⑴截止失真原因I B、I C太小,Q点过低,使输出波形正半周失真。
调小R B,以增大I B、I C,使Q点上移。
⑵饱和失真原因I B、I C太大,Q点过高,使输出波形负半周失真。
调大R B,以减小I B、I C,使Q点下移。
⑶信号源U S过大而引起输出的正负波形都失真,消除办法是调小信号源。
1、放大电路有共射、共集、共基三种基本组态。
(固定偏置电路、分压式偏置电路的输入输出公共端是发射极,故称共发射极电路)。
共射电路的输出电压U0与输入电压U I反相,所以又称反相器。
童诗白《模拟电子技术基础》笔记和课后习题详解(放大电路中的反馈)
第5章放大电路中的反馈5.1 复习笔记本章主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的方块图、负反馈对电路性能的影响以及放大电路的稳定性等问题,阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算、负反馈放大电路的稳定性判断方法和自激振荡的消除方法等。
通过本章的学习,读者应能做到会判,即能正确判断电路中是否引入反馈及反馈的性质;会算,即理解负反馈放大倍数A•的物理意义,并能够在深度负反馈条件下估算其值;会用,即掌握负反馈四种组态对电路f的影响,并能根据实际要求为放大电路选择组态类型;会判振、消振,即掌握自激振荡产生原因,并能根据环路增益波特图判断稳定性,同时了解消除自激振荡的方式。
一、反馈的基本概念及判断方法1.反馈的基本概念(见表5-1-1)表5-1-1 反馈的基本概念2.反馈的判断方法(见表5-1-2)表5-1-2 反馈的判断方法二、负反馈放大电路的方框图及四种基本组态1.负反馈放大电路的方框图任何反馈放大电路均可用图5-1-1所示方框图描述。
图5-1-1 负反馈放大电路方框图基本放大电路放大倍数A•、反馈系数F•和反馈放大电路的放大倍数A•f表达式为:其中,A•F•称为环路放大倍数。
2.负反馈中四种基本组态的比较反馈的组态不同,X•i、X•f、X•i′、X•o的量纲也就不同,因而A•、F•、A•f的物理意义也不同,四种反馈组态电路的方框图、它们的A•、F•、A•f及其量纲见表5-1-3。
表5-1-3 四种反馈组态电路三、放大电路在深度负反馈条件下的放大倍数1.深度负反馈的实质(见表5-1-4)表5-1-4 深度负反馈的实质2.深度负反馈条件下的近似计算若求出四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•,则A•f≈1/F•,可求出电压放大倍数。
表5-1-3所示方框图中并联负反馈电路所加信号源为U s,且其内阻为R s,总负载电阻为R L′,则四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•和电压放大倍数如表5-1-5所示。
模拟电子技术第三章 习题与答案
第三章习题与答案3.1 问答题:1.什么是反馈?答:在电子线路中,把输出量(电压或电流)的全部或者一部分,以某种方式反送回输入回路,与输入量(电压或电流)进行比较的过程。
2.什么是正反馈?什么是负反馈?放大电路中正、负反馈如何判断?答:正反馈:反馈回输人端的信号加强原输入端的信号,多用于振荡电路。
负反馈:反馈回输入端的信号削弱原输入端的信号,使放大倍数下降,主要用于改善放大电路的性能。
反馈极性的判断,通常采用瞬时极性法来判别。
通常假设某一瞬间信号变化为增加量时.我们定义其为正极性,用“+”表示。
假设某一瞬间信号变化为减少量时,我们定义其为负极性,用“-”表示。
首先假定输入信号某一瞬时的极性,一般都假设为正极性.再通过基本放大电路各级输入输出之间的相位变化关系,导出输出信号的瞬时极性;然后通过反馈通路确定反馈信号的瞬时极性;最后由反馈信号的瞬时极性判别净输入是增加还是减少。
凡是增强为正反馈,减弱为负反馈。
3.什么是电压负反馈?什么是电流负反馈?如何判断?答:根据反馈信号的取样方式,分为电压反馈和电流反馈。
凡反馈信号正比于输出电压,称为电压反馈;凡反馈信号正比于输出电流,称为电流反馈。
反馈信号的取样方式的判别方法,通常采用输出端短路法,方法是将放大器的输出端交流短路时,使输出电压等于零,如反馈信号消失,则为电压反馈,如反馈信号仍能存在,则为电流反馈。
这是因为电压反馈信号与输出电压成比例,如输出电压为零,则反馈信号也为零;而电流反馈信号与输出电流成比例,只有当输出电流为零时,反馈信号才为零,因此,在将负载交流短路后,反馈信号不为零。
4.什么是串联负反馈?什么是并联负反馈?如何判断?答:输入信号与反馈信号分别加在两个输入端,是串联反馈;加在同一输入端的是并联反馈。
反馈信号使净输入信号减小的,是负反馈。
判断反馈的极性,要采用瞬时极性法。
3.2 填空题:1.放大电路中,为了稳定静态工作点,可以引入直流负反馈;如果要稳定放大倍数,应引入交流负反馈;希望扩展频带,可以引入交流负反馈;如果增大输入电阻,应引入串联负反馈;如果降低输比电阻,应引入电压负反馈。
模拟电子技术 清华华成英第四版 第六章PPT课件
反馈量 X f 和 输入量 X i 接在不同的输入端, 所以是串联反馈。
21
例:判断是串联反馈还是并联反馈
RB1 C1
+
RS +
ui RB2
es– –
RC1 T1
RE1
RC2
+UCC C2
T2
+
RF RE2
RL uo
CE2
–
22
7
例
+ R1
vI
R2
-
+_ -
+
-
vO
vI +
R1 +
-
-
+
-
R2
vO RL
RL
a负反馈
b正反馈
重要结论:UP↑等效 UN↓,UP↓等效 UN↑。
8
例:用瞬时极性法判断电路中的反馈极性。
++ຫໍສະໝຸດ __+
+_
+
+ _
+
(a)正反馈
(b)负反馈
结论:判断单个集成运放的极性时,若反馈通
路接回到反相输入端则为负反馈,接回到同相
_
+ _
_
+ +
交、直流反馈 瞬时极性法判断:负反馈 输出端看:电压负反馈 输入端看:串联负反馈
24
25
26
6.2 负反馈放大电路的四种基本组态
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
27
一、电压串联负反馈
uI′ uF
xO 为电压量uO xI xF xI′为电压量 uI uF uI′
5 反馈和负反馈放大电路 - 模拟电子技术基础汇总
能够稳定输出电压
+ _
+ + _ + _
T
+
+
_
稳定输出电压的原理 (如果) Uo
Uo
上页
Uf
Uid
I b
Ic
下页
返回
模拟电子技术基础
由运算放大器组成的电压跟随器电路
⊕
+ + u _Id
+
_
A
F
⊕
+
uO
_
_
⊕+
_
电压串联负反馈
上页 下页 返回
模拟电子技术基础
2.电压并联负反馈
A
.
uO
⊕
+
基本放大电路
判断方法
uF
F
.
反馈网络
a. 在输入端加入对地瞬时极性为正的电压uI。 b. 根据放大电路的工作原理,标出电路中各点电压 的
瞬时极性。
c. 判断反馈信号是增强还是削弱输入信号。
上页 下页 返回Biblioteka 模拟电子技术基础⊕
uI
+
uId uF
A
.
uO
基本放大电路 F
.
反馈网络
d. 反馈信号削弱了输入信号(uId< uI)为负反馈。 e. 反馈信号增强了输入信号(uId> uI)为正反馈。
上页 返回
下页
模拟电子技术基础
[例1] 判断图示电路反馈 的极性。 即 那么 uO>0 uF>0
+
+ + uId _ _ A
+
R1
[解] 假设uI的瞬时极性为正。 uI
模拟电子专业技术基础-知识点总结
第一章半导体二极管1.本征半导体❑单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅Si和锗Ge。
❑导电能力介于导体和绝缘体之间。
❑特性:光敏、热敏和掺杂特性。
❑本征半导体:纯净的、具有完整晶体结构的半导体。
在一定的温度下,本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发(又称热激发),产生两种带电性质相反的载流子(空穴和自由电子对),温度越高,本征激发越强。
◆空穴是半导体中的一种等效+q的载流子。
空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶体中空位,使局部显示+q电荷的空位宏观定向运动。
◆在一定的温度下,自由电子和空穴在热运动中相遇,使一对自由电子和空穴消失的现象称为复合。
当热激发和复合相等时,称为载流子处于动态平衡状态。
2.杂质半导体❑在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
◆P型半导体:在本征半导体中掺入微量的3价元素(多子是空穴,少子是电子)。
◆N型半导体:在本征半导体中掺入微量的5价元素(多子是电子,少子是空穴)。
❑杂质半导体的特性◆载流子的浓度:多子浓度决定于杂质浓度,几乎与温度无关;少子浓度是温度的敏感函数。
◆体电阻:通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
◆在半导体中,存在因电场作用产生的载流子漂移电流(与金属导电一致),还才能在因载流子浓度差而产生的扩散电流。
3.PN结❑在具有完整晶格的P型和N型半导体的物理界面附近,形成一个特殊的薄层(PN结)。
❑PN结中存在由N区指向P区的内建电场,阻止结外两区的多子的扩散,有利于少子的漂移。
❑PN结具有单向导电性:正偏导通,反偏截止,是构成半导体器件的核心元件。
◆正偏PN结(P+,N-):具有随电压指数增大的电流,硅材料约为0.6-0.8V,锗材料约为0.2-0.3V。
◆反偏PN结(P-,N+):在击穿前,只有很小的反向饱和电流Is。
◆PN结的伏安(曲线)方程:4.半导体二极管❑普通的二极管内芯片就是一个PN结,P区引出正电极,N区引出负电极。
模拟电子技术 放大 反馈
电流并联负反馈
电流串联负反馈
Rg
⊕
Vg
Vi
Vi '
v i
vid
⊕
A⊕
Io
A
F
F
ioR
L
Vo
加于输入回路两点时,
Vf
反馈信号和输入信号
vf
瞬时极性相同为负反馈。
输出端的取样是电流,所以是电流负反馈。
输入端Vid和Vf以串联的方式进行比较,
所以是串联负反馈。
试分析该电路存在的反馈,并判断其反馈组态。 例5: 解:
环路增益
环路增益 A F 是指放大电路和反馈网络所
形成环路的增益,当 A F >>1时称为深度负
反馈,相当与 1+A F >>1。于是闭环放大倍
数
A 1 Af 1 AF F
环路增益
Vb
AF
Va
负反馈对放大电路性能的影响 负反馈对放大电路性能的影响
反馈放大电路
反馈
在电子系统中把输出回路的电量(电
压或电流)馈送到输入回路的过程。
反馈就是将输出信号取出一部分或全部送回
到放大电路的输入回路,与原输入信号相加或相
输入信号
减后再作用到放大电路的输入端。反馈信号的传
反馈信号
输是反向传输。所以放大电路无反馈也称开环,
净输入信号
放大电路有反馈也称闭环。
净输入信号| Xi' | > | Xi |输出幅度增加 。
V i (1 A v F v ) (1 A v F v ) R i I '
第三章负反馈--《模拟电子技术》
电子技术模拟电路部分第三章放大电路中的负反馈第三章放大电路中的负反馈§3.1 负反馈的概念§3.2 负反馈的类型及分析方法§3.3 负反馈对放大电路的影响§3.1 负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。
放大器输出输入取+ 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。
反馈网络±叠加反馈信号实际被放大信号反馈框图:反馈电路的三个环节:放大:d oo X X A =反馈:ofX X F =叠加:fi d X X X -=负反馈框图:基本放大电路A o d X oX 反馈回路FfX ⨯i X +–输出信号输入信号反馈信号差值信号基本放大电路A od X oX 反馈回路FfX ⨯i X +–d oo X X A =——开环放大倍数ioF X X A =——闭环放大倍数ofX X F =——反馈系数负反馈放大器的一般关系:基本放大电路A o d X oX 反馈回路FfX ⨯i X +–oo d o f d f o i o F A F X X X X X X X X X A 111+=+=+== FA A o o +=1F A +1反馈深度定义:负反馈放大器的闭环放大倍数当∣A o F ∣>>1时,结论:当∣A o F ∣>>1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。
FA A A o o F +=1FA F 1=u f u d 例:R f 、R E 1组成反馈网络,反馈系数:fE E o fR R R U U F +≈=11+–C 1R B 1R C 1R B 21R B 22R C 2R E 2R E 1C EC 3C2+E Cu ou i +–T 1T 2R f§3.2 负反馈的类型及分析方法§3.2.1 负反馈的类型一、电压反馈和电流反馈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。
模拟电子技术简明教程第三版第六章放大电路中的反馈
Io Aii I i
反馈系数: Fii I f R3 Io R3 RF
21
第二节
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
四种反馈类型的比较
输出信号 反馈信号 电压 串联式 电压 并联式 电流 串联式 电流 并联式 放大倍数 反馈系数
o U
f U
Auu
Uo U i
Uf Fuu Uo
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
Rb + C1
Rc1
Re2
Rc3
+VCC C2
U be U i U f
电流串联负反馈
Re3 If Io RF Re3 Re1
-
+
Ui
-
U be + U f Re1 减 小
+
VT1 +
VT2 +
Io If
VT3 +
+
Rc2
RF
Uo
-
Re3
断开VT1发射极 不计IE对Uf的贡献
反馈回路F
X X 放大: Ao o' 反馈: F f X X i o 'X X 叠加: X i i f
5
第一节
反馈的基本概念
二、反馈的分类
1. 正反馈和负反馈
正反馈:使放大电路净输入量增大的反馈。 负反馈:使放大电路净输入量减小的反馈。 判断方法:瞬时极性法。
二、减小非线性失真和抑制干扰
A
无反馈 大 小
小
大 大
A
大
小
小
F
引入负反馈
负反馈减小了波形失真 同样道理,负反馈可抑制放大电路内部噪声。
反馈类型判断方法的探讨
• 74•反馈类型判断方法的探讨安徽师范大学物电学院 许长安图1 一点叠加电路形式对于图1所示电路,由于采用的是一点叠加,所以可以看成是电流叠加,此时应该应用KCL方程来判断正负反馈的类型。
图2 晶体管一点叠加电路图2所示是一点叠加在晶体管基极的实际电路,用电流叠加的方式来处理,此时信号源看成是电流源,用瞬时极性法判断,设输入信号瞬时极性为正,经Q1反向后集电极瞬时极性为负,则反馈电流I f 的实际方向如图2所示。
立KCL方程有I id =I i -I f ,净输入电流X id 减小,可判断反馈为负反馈。
图3所示是一点叠加在运放同向端的实际电路,采用瞬时极性法判断,反馈电流I f 的实际方向如图3所示。
立KCL方程有I id =I i +I f ,净输入电流X id 增大,反馈为正反馈。
图3 运放一点叠加电路对于一点叠加电路,图2中的信号源不能为恒压源,因恒压源的R s 为零,反馈电流I f 将被其短路到地,从而失去反馈作用。
图3中由于R 1的隔离作用,信号源可以是恒压源。
1.2 两点叠加电路的正负反馈的判断对于晶体管电路,二点叠加只能作用在基极和发射极,如图4(a)所示,同理运放电路的二点叠加只能作用在同向端和反向端,如图4(b )所示,图4 二点叠加电路形式对于图4所示电路,由于采用的是二点叠加,所以可以看成是电压叠加,此时应该应用KVL方程来判断正负反馈的类型。
图5所示是二点叠加在晶体管基极和发射极的实际电路,用电压叠加的方式来处理,此时信号源看成是电压源,设输入信号U i 瞬时极性为正,经Q1后发射极瞬时极性也为正,即反馈电压U f 的瞬时极性为正。
立KVL方程有U id =U be =U i –U f ,净输入电压U id 减小,可判断反馈为负反馈。
图5 晶体管二点叠加电路图6所示是二点叠加在运放上的实际电路,设输入信号瞬时极性为正,经运放后U f 瞬时极性也为正。
应用KVL方程有U id =U +–• 75•U -=Ui–Uf,净输入电压Uid减小,反馈为负反馈。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
通过R 通过 4引入的是级间反馈 通常,重点研究级间反馈或称总体反馈. 通常,重点研究级间反馈或称总体反馈.
二,交流负反馈的四种组态
1. 电压反馈和电流反馈
描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式, 描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式,即 反馈网络的取样对象. 反馈网络的取样对象. 将输出电压的一部分或全 部引回到输入回路来影响净 输入量的为电压反馈, 输入量的为电压反馈,即
第十六讲 反馈的概念及判断
第十六讲 反馈的概念及判断
一,反馈的基本概念 二,交流负反馈的四种组态 三,反馈的判断
一,反馈的基本概念
1. 什么是反馈 反馈放大电路可用 方框图表示. 方框图表示. 要研究哪些问题? 要研究哪些问题? 电子电路输出量的一部分或全部通过一定的方式 引回到输入回路,影响输入量,称为反馈. 引回到输入回路,影响输入量,称为反馈.
X o = Uo
将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净 输入量的为电流反馈, 输入量的为电流反馈,即
X o = Io
2. 串联反馈和并联反馈 描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式, 描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式, 即输入量,反馈量,净输入量的叠加关系. 即输入量,反馈量,净输入量的叠加关系.
既在输入回路又 在输出回路, 在输出回路,因 而引入了反馈. 而引入了反馈.
2. 直流反馈和交流反馈的判断 "看通路",即看反馈是存在于直流通路还 看通路" 看通路 是交流通路. 是交流通路.
设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路. 设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路.
仅有直流 反馈
仅有交流 反馈
怎样引回 是从输出 电压还是 输出电流 引出反馈 多少 怎样引出 影响输入电压 还是输入电流
2. 正反馈和负反馈
引入反馈后其变化是增大? 引入反馈后其变化是增大? 还是减小? 还是减小?
引入反馈后其变化是 增大?还是减小? 增大?还是减小?
从反馈的结果来判断, 从反馈的结果来判断,凡反馈的结果使输出 量的变化减小的为负反馈,否则为正反馈; 量的变化减小的为负反馈,否则为正反馈; 或者, 或者,凡反馈的结果使净输入量减小的为负 反馈,否则为正反馈. 反馈,否则为正反馈.
电压并联负反馈
电流并联负反馈
三,反馈的判断
1. 有无反馈的判断 "找联系":找输出回路与输入回路的联系, 找联系" 找输出回路与输入回路的联系, 找联系 若有则有反馈,否则无反馈. 若有则有反馈,否则无反馈.
无反馈 引入反馈 了吗? 了吗? 将输出电压全 部反馈回去
1. 有无反馈的判断 "找联系":是找输出回路与输入回路的联系, 找联系" 是找输出回路与输入回路的联系, 找联系 不仅是输出端与输入端的联系! 不仅是输出端与输入端的联系!
的极性→ 的极性→ X X X o 的极性 X f 的极性 X i , f , i' 的叠加关系
--负反馈 U i' = U i U f 或 I i' = I i I f --负反馈 --正反馈 U i' = U i + U f 或 I i' = I i + I f --正反馈
清华大,负反馈的判断
+ +
uF
uD = uI uF
R1 uF = uO R1 + R2
+
反馈量是仅仅决定于输出量的物理量. 反馈量是仅仅决定于输出量的物理量.
反馈量仅决定于输出量
+
+
+ +
+
净输入电流 增大, 增大,引入 了正反馈
反馈电流 净输入电流减小, 净输入电流减小,引入了负反馈
u N uO iR2 = R2
令输出电压为0,若反馈量随之为 ,则为电压反馈; 令输出电压为 ,若反馈量随之为0,则为电压反馈; 若反馈量依然存在,则为电流反馈. 若反馈量依然存在,则为电流反馈.
电路引入了电压负反馈
4. 电压反馈和电流反馈的判断
+
仅受基极电 流的控制 反馈电流 电路引入了电流负反馈
5. 串联反馈和并联反馈的判断
+ _
负反馈
= U ' + U --串联负反馈 Ui i f = I ' + I --并联负反馈 I i i f
3. 四种反馈组态:注意量纲 四种反馈组态:
电压串联负反馈
电流串联负反馈
为什么在并 联负反馈电路 中不加恒压源 信号? 信号? 为什么在串 联负反馈电路 中不加恒流源 信号? 信号?
3. 直流反馈和交流反馈 直流通路中存在的反馈称为直流反馈, 直流通路中存在的反馈称为直流反馈,交流通 路中存在的反馈称为交流反馈. 路中存在的反馈称为交流反馈.
交流负反馈 直流负反馈
4. 局部反馈和级间反馈
只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部 反馈, 反馈,将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输 入回路的称为级间反馈. 入回路的称为级间反馈. 通过R 通过 3引入的是局部反馈
在输入端,输入量, 在输入端,输入量,反馈量和净输入量以电压的方式 叠加,为串联反馈;以电流的方式叠加,为并联反馈. 叠加,为串联反馈;以电流的方式叠加,为并联反馈.
+ +
iN = iI iF 引入了并联反馈
+
+
+
uD = uI uF
引入了串联反馈
分立元件放大电路中反馈的分析
图示电路有无引入反馈?是直流反馈还是交流反馈? 图示电路有无引入反馈?是直流反馈还是交流反馈?是 正反馈还是负反馈?若为交流负反馈,其组态为哪种? 正反馈还是负反馈?若为交流负反馈,其组态为哪种? 1. 若第三级从射 极输出, 极输出,则电路引 入了哪种组态的交 流负反馈? 流负反馈? 2. 若在第三级的 射极加旁路电容, 射极加旁路电容, 则反馈的性质有何 变化? 变化?
2. 直流反馈和交流反馈的判断
交,直 流反馈 共存
仅有直流 反馈
3. 正,负反馈(反馈极性)的判断 负反馈(反馈极性)
"看反馈的结果" ,即净输入量是被增大还是被减 看反馈的结果" 看反馈的结果 小. 瞬时极性法: 瞬时极性法:
的瞬时极性, 给定 X i 的瞬时极性, 并以此为依据分析电路中 各电流, 各电流,电位的极性从而 的极性; 得到 X o 的极性;
反馈量
在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时, 在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时,净 输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差, 输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差,净输入电 流指的是同相输入端或反相输入端的电流. 流指的是同相输入端或反相输入端的电流.
4. 电压反馈和电流反馈的判断
_ + _ + uF _ + +
引入了电流串联负反馈 3. 若在第三级的射极加旁路电容,且在输出端和输入 若在第三级的射极加旁路电容, 端跨接一电阻,则反馈的性质有何变化? 端跨接一电阻,则反馈的性质有何变化?
分立元件放大电路中的净输入量和输出电流
在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时, 在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时, 净输入电压常指输入级晶体管的b-e( ) 净输入电压常指输入级晶体管的 (e-b)间 或场效应管g-s( )间的电位差, 或场效应管 (s-g)间的电位差,净输入电流 常指输入级晶体管的基极电流(射极电流) 常指输入级晶体管的基极电流(射极电流)或 场效应管的栅极(源极)电流. 场效应管的栅极(源极)电流. 在分立元件电流负反馈放大电路中,反馈量常 在分立元件电流负反馈放大电路中, 取自于输出级晶体管的集电极电流或发射极电 而不是负载上的电流; 流,而不是负载上的电流;此时称输出级晶体 管的集电极电流或发射极电流为输出电流, 管的集电极电流或发射极电流为输出电流,反 馈的结果将稳定该电流. 馈的结果将稳定该电流.