模电第六章(1)PPT课件
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模拟电子技术基础第2版第六章正弦波振荡电路课件
6.1.1 产生自激振荡的条件
1．原理框图 正弦波振荡电路框图如图6.1.1所示。
其中A是放大 电路，F是反馈网 络。由图可知，产 生振荡的基本条件 是反馈信号与输入 信号大小相等、相 位相同。
•
••
U f FU0
图6.1.1 正弦波振荡电路的框图
•
••
U 0 AU id
•
•
当 U f U id 时，必有
3 fo f
二、RC串并联正弦波振荡电路分析
当串并联选频网络在f=f0时，Uf最大，相移φ=0o，因此， 采用同相放大器，就能满足相位平衡条件。
1.振荡频率计算
当R1=R2=R，C1=C2=C时，RC串并联 正弦波振荡电路 的振荡频率为
fo
1
2RC
可见，改变R、C的参数值，就可调节振荡频率。为了同
6 ( 1 )3 0
RC RC
振荡角频率
0
1 RC
6
振荡频率
f0
1
2RC
6
当
o
1 RC
6
时，电路产生振荡，振荡
图6.2.1 RC文氏桥式振荡器 （a）电原理图 （b）等效电路
一、RC串并联网络的频率特性
1．频率特性分析
为了便于分析，将图6.2.1中的选频网络单独画在图6.2.2上。 图中R1=R2=R，C1=C2=C。
RC串联电路的阻抗为
Z1
R1
1
jc1
1 jRC jC
RC并联电路的阻抗为
1
Z2
R2
••
AF 1
2．振荡平衡条件
•
•
••
设 A A a ，F F f 则得 A F Aa F f 1
模电课件 第六章
c2 c1
i ＋
V1
V2
c1
u－id
I
－UEE
I
I
I
ic1 1 ic 2 ic1
uBE 2 uBE 1
1 e UT
uid
1 e UT
I
I
I
ic 2 1 ic1 ic 2
uBE 1 uBE 2
1 e UT
uid
1 eUT
第六章 集成运算放大器电路原理
iC1,iC2 I
iC2
iC1
I
Ir
Ir
第六章 集成运算放大器电路原理 多集电极晶体管镜像电流源
3.比例电流源
第六章 集成运算放大器电路原理
UBE1 IE1R1 UBE2 IE2R2 U BE1 U BE 2
IE1R1 IE2R2
IC2
IE2
R1
I E1
R1 R2
Ir
Ir
UCC U BE1 Rr R1
4.微电流电流源
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
iC1,iC2
第六章 集成运算放大器电I 路原理
iC2 Q
iC1
I 2
iC1
iC2
6 UT 4 UT2 UT 0 2UT 4UT 6UT uid
可见，增益AU正比于恒流源电流I。那 么，改变I就可以控制增益。
如果使I受到另外一个信号ub的控制， 那么就可以实现信号的相乘。
)(UGS
UGSTH )2
W1
W2
L1
L2
IO W2 / L2 Ir W1 / L1
二. CMOS共源放大第器六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理 三.CMOS差动放大器
模电课件第六章负反馈技术new
2019/90/3 .01
1000 模电课件a3(-225o)
相位补偿原理与技术
补偿电容Cφ值的计算：kk
f1'
2 ( R01
1 Ri 2 )(C
C01
Ci2 )
C
1
2f1'( R01
Ri2 )
A( j )
10000
(1 j f )(1 j f )(1 j f )
B Xf if 1
Xo
uo
RF
Auf
uO ui
uO is R1
Af
1 R1
1 1 B R1
RC1
if
R1
RF
RC2 RC3
RF R1
2019/9/3
+ R1 u-i
ii id
is =ui/R1
模电课件
R1 Rem
+EC + -uO
Re3
-EE
反馈组态：电压并联负反馈
uO RF
R1
Auf
uO ui
RF
uO
uO RF
R1
RC1
if
R1
+ u- i
ii id
RF
RC2 RC3 R1
+EC + -uO
Re3
R1
Rem -EE
2019/9/3
模电课件
【例4】电路的级间反馈满足深度负反馈条件，试
估算电路的闭环电压增益。 令输入端口断路
反馈组态 电压串联负反馈
20Tl(gjT() jdB) dB
20lg A( j) dB
《模拟电路第六章》PPT课件
电路引入了电压负反响
4. 电压反响和电流反响的判断
＋
仅受基极电流的控制
反响电流
电路引入了电流负反响
引入电压负反响稳定输出电压，引入电流负反响稳定 输出电流！
5. 串联反响和并联反响的判断
在输入端，输入量、反响量和净输入量以电压的方式 叠加，为串联反响；以电流的方式叠加，为并联反响。
uF
iNiIiF
反响放大电路可用方 框图表示。
要研究哪些问题？
放大电路输出量的一局部或全部通过一定的方式引回到 输入回路，影响输入，称为反响。
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
影响放大电路的输入 电压还是输入电流
2. 正反响和负反响
引入反响后其变化是增大？ 还是减小？
引入反响后其变化是 增大？还是减小？
uDuIuF
引入了并联反响
引入了串联反响
分立元件放大电路中反响的分析
图示电路有无引入反响？是直流反响还是
交流反响？是正反响还是负反响？假设为交
流负反响，其组态为哪种？
作用？
_
1. 假设从第三级 射极输出，那么电 路引入了哪种组态
+
+
+
+
的交流负反响？ 2. 假设在第三级的
_
uF
_
射极加旁路电容， 那么反响的性质有
通过R3引入的是局部反响
通过R4引入的是级间反响 通常，重点研究级间反响或称总体反响。
二、交流负反响的四种组态
1. 电压反响和电流反响
描述放大电路和反响网络在输出端的连接方
式，即反响网络的取样对象。
将输出电压的一局部
或全部引回到输入回路来
4. 电压反响和电流反响的判断
＋
仅受基极电流的控制
反响电流
电路引入了电流负反响
引入电压负反响稳定输出电压，引入电流负反响稳定 输出电流！
5. 串联反响和并联反响的判断
在输入端，输入量、反响量和净输入量以电压的方式 叠加，为串联反响；以电流的方式叠加，为并联反响。
uF
iNiIiF
反响放大电路可用方 框图表示。
要研究哪些问题？
放大电路输出量的一局部或全部通过一定的方式引回到 输入回路，影响输入，称为反响。
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
影响放大电路的输入 电压还是输入电流
2. 正反响和负反响
引入反响后其变化是增大？ 还是减小？
引入反响后其变化是 增大？还是减小？
uDuIuF
引入了并联反响
引入了串联反响
分立元件放大电路中反响的分析
图示电路有无引入反响？是直流反响还是
交流反响？是正反响还是负反响？假设为交
流负反响，其组态为哪种？
作用？
_
1. 假设从第三级 射极输出，那么电 路引入了哪种组态
+
+
+
+
的交流负反响？ 2. 假设在第三级的
_
uF
_
射极加旁路电容， 那么反响的性质有
通过R3引入的是局部反响
通过R4引入的是级间反响 通常，重点研究级间反响或称总体反响。
二、交流负反响的四种组态
1. 电压反响和电流反响
描述放大电路和反响网络在输出端的连接方
式，即反响网络的取样对象。
将输出电压的一局部
或全部引回到输入回路来
模电课件第六章负反馈技术优秀课件
引2021入/3/1负反馈后的通频带模为电课件 BW f fHf fLf fHf
4减少非线性失真
晶体管器件的非线性失真
ib
无反馈时产生的线性失真现象
xi
放大电路
xo
Q
Xi （ s ）
2021/3/1
u be
X d（s） Σ
基本放大器
A(s)
X f（s）
反馈网络 B(s)
模电课件
X o（s）
5改变放大器的输入电阻
Xd Xi Xf X Xdf((ss)) B B ((ss )I)I oo ((ss ))
引入电流负反馈后
放大器
Io
Rof
Uo Io
1 A o(Xs)i(B s)(s)R ΣoXd(s)
A(s)
Ao Xd
Ro
R U o I 2021/3/1
o
o
X i (s)0 RL
反馈网络
X模f电(s课)件
Xd Xi Xf
电U 压o负1反馈ARo能(osI)o稳B(定s)输出电压
X X df((ss)) B B ((ss))U U oo ((ss))
Io
引入电压负反馈后
放大器
Rof
Uo Io
RXo i(s)
1 Ao(s)B(s)
ΣXd(s)
A(s)
Ro
Ao Xd
Uo
R U o I 2021/3/1
o
o
X i (s)0 RL
反馈网络
X模f电(s课)件
B(s)
6改变放大器的输出电阻
(2) 电流(并联、串联)负反馈
只R要o是引无入反电馈流时放负大反电馈路，的放输大出电电阻路，的A输o(s出)是电当负阻载都电将增加，
精品课件-模拟电子技术-第6章
第六章 集成运算放大器
6.2.2 长尾式差动放大电路
图6 – 5 长尾式差动放大电路
第六章 集成运算放大器
1. 静态工作点的稳定性
静态时, 输入短路, 由于流过电阻Re的电流为IE1 和IE2之和, 且电路对称,IE1=IE2,故
U EE U BE 2I R E1 e I B Rs1
I B1
(1)由于电路难以绝对对称,所以输出仍然存在零漂。 (2)由于每一管子没有采取消除零漂的措施,所以当温度 变化范围十分大时,有可能差动放大管进入截止或饱和,使放 大电路失去放大能力。 (3)在实际工作中,常常需要对地输出,即从c1或c2对地输 出(这种输出我们称为单端输出),而这时的零漂与单管放大电 路的一样,仍然十分严重。 为此，人们又提出了长尾式差动放大电路。
第六章 集成运算放大器
第六章 集成运算放大器
6.1 零点漂移 6.2 差动放大电路 6.3 电流源电路 6.4 集成运算放大器介绍 6.5 集成运放的性能指标
第六章 集成运算放大器
图6-1 集成运放框图
第六章 集成运算放大器
6.1 零点漂移
运算放大器均是采用直接耦合方式。在第二章对直接耦 合方式的特点及问题作了介绍,这里主要讨论直接耦合放大电 路的零点漂移问题。
第六章 集成运算放大器
图6 – 3 差动放大电路的基本形式
第六章 集成运算放大器
1. 共模信号及共模电压放大倍数Auc 所谓共模信号,是指在差动放大管V1和V2的基极接入幅度 相等、极性相同的信号,如图6-4(a)所示,即
Uic1 Uic2
下标ic表示为共模输入信号。通常,共模信号都是无用信号。
I E1
1
,
Rs1 Rs2 Rs
模电第六章(童诗白)讲解的ppt
& Xd
& Xf
& A & F
& Uo
电流反馈
电压反馈
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5
• 对输出端的影响：串联反馈在输入级与反馈网络的连接 对输出端的影响： 处断开；并联反馈使输入端对地短路。 处断开；并联反馈使输入端对地短路。
+ +
& Ud
+ & U -
& A
f
& Xo
& Ii
& Id
& If
& Xo
解：据图示瞬时极性： 据图示瞬时极性：
& & & Ib = (Ii − I f ) ↓
所以，为并联负反馈。 所以，为并联负反馈。 & 短路， 若将 U 0 短路，同时将输 入信号接地， 入信号接地 ， 使输入量对 反馈网络的影响， 反馈网络的影响，则：
C1 Rs + us –
I& f
& Ic2
I&i I&b
6.1 反馈的基本概念及判断方法 6.2 负反馈放大电路的四种基本组态 6.3 负反馈放大电路的计算 6.4 深度负反馈放大电路放大倍数 的分析 6.5 负反馈对放大电路性能的影响 6.6 负反馈放大电路的稳定性 6.7* 放大电路中其它形式的负反 馈 本章小结 内容简介
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4
2. 基本放大电路的计算
(1) 开环时反馈网络的负载效应
• 对输入端的影响：电流反馈使输出电流所在回路开路； 对输入端的影响：电流反馈使输出电流所在回路开路； 电压反馈使输出端短路。 电压反馈使输出端短路。
电工电子技术模块六模拟电子技术基础课件
1．用模拟式万用表检测二极管的单向导电性 2．用模拟式万用表检测二极管的好坏 若测得的二极管的正向电阻小，反向电阻大，且两者相差很
大，说明管子是好的。 3．用模拟式万用表判断二极管的极性
注意： 用万用表测二极管时，不能用R×1和R×10K挡，
R×1挡电流太大，可能烧坏二极管；R×10K挡电压太高， 可能会击穿管子。
在桥式整流电路中，每个二 极管只有半周导通。因此， 流过每只整流二极管的平均 电流 IV 是负载平均电流的 一半。
（选购时：二极管额定电流 2IV)
（2）最大反向电压URM
二极管最大反向电压：U RM 2U2
（选购时：最大反向电压 2URM)
二 、滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
电压
U RM 2U 2
2、电感滤波电路
电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L就构成了
电感滤波电路。
L
u1
u2
RL
uo
（1）从阻抗的角度分析滤波原理 （2）从能量的角度分析滤波原理
电感滤波原理
u1
u2
L
RL
uo
对直流分量: XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上
对谐波分量: f 越高，XL 越大,电压大部分降在XL上。 因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。
本征激发产生的自由电子带负电荷，空穴因失去电 子带正电荷。它们都是带电荷的载流子，总是成对出现 的，所以也叫“电子—空穴对”。
图6-2 自由电子和空穴的产生
2．影响半导体材料导电能力的因素 （1）掺杂性 （2）热敏性 （3）光敏性 3．半导体的分类
按化学成分不同可分为 : 元素型半导体（如硅、锗） ,化合物型半导体（如砷化镓、
模电课件第6章
所以IC2也很小。
ro≈rce2（1＋
Re2 ）
rbe2 Re2
（参考射极偏置共射放大电路的输出电阻 R）o
当电源电压发生变化时，IC2的变化远小于IREF的变化，电
源电压波动对IC2影响不大,故：此电流源有很高的恒定性。
6.1.1 BJT电流源电路
3. 高输出阻抗电流源
IR EF V CC V B3E R V B E 2 V EE
电流源：是指电流恒定的电源
电流源的作用
为放大电路提供稳定的偏置电流
可作为放大电路的有源负载，以 便提高放大电路的电压增益
电流源的特点： 直流电阻小，交流电阻大
6.1.1 BJT电流源电路
CH6 模拟集成电路
1. 镜像电流源
T1、T2的参数全同 即β1＝β2，ICEO1＝ICEO2
VB E2=VB E1 IE2 = IE1 IC2 =IC1
CH6 模拟集成电路
1. MOSFET镜像电流源
IOID 2IRE F V D DV R SS V G S
当器件具有不同的宽长比时
IO
W2 W1
/ /
L2 L1
IRE
F
（=0）
ro= rds2
MOSFET基本镜像电路流
6.1.2 FET电流源电路
1. MOSFET镜像电流源
用T3代替R，T1~T3特性相同，
CH6 模拟集成电路
6.2.1 差分式放大电路的一般结构
1. 用三端器件组成的差分式放大电路
由于电源具有恒流 特性，并带有高阻 值的动态输出电阻， 因而电路具有稳定 的直流偏置和很强 的抑制共模信号的 能力。
CH6 模拟集成电路
一般集成运算放大器都采用直接耦合方式，即级—级之间 不用任何耦合件，这样信号损失小，效率高，频响好，频带宽。 但前后级Q点会相互影响，产生零点漂移，即当温度变化使第一 级放大器静态点发生微小变化时，这种变化量会被后面的电路逐 级放大，最终在输出端产生较大的电压漂移 。
模电第六章_ppt课件
v o1 v o2 vo Avd = v i1 v i2 vid
Rc 2 v o1 rbe 2 v i1
以双倍的元器件换 取抑制零漂的能力
接入负载时
1 β(R c || R L) 2 A vd = r be
<B> 双入、单出
v o1 vo 1 Rc 1 Avd1 = Av d vid 2 v i1 2 2 rbe
V = V BE2 BE1
则 I =I E2 E1 , IC2= IC1
I R EF I C 1 2 I B IC2 2 IB
2 I C 2 (1 ) 当 2 时，IC2和IREF是镜像关系。
6.1.1 BJT电流源电路
1. 镜像电流源
当BJT的β较大时，基极电流IB可以忽略
6.2 差分式放大电路
6.2.0 概述 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路
6.2.0 概述
1. 直接耦合放大电路
# 为什么一般的集成运 算放大器都要采用直接 耦合方式？
可以放大直流信号
2.直接耦合放大电路 电源电压波动 的零点漂移 也是原因之一
V V ( V ) V V CC BE E E CC E E Io＝IC2≈IREF＝ R R
无论C2支路的负载值如何， IC2的电 流值将保持不变。
代表符号
动态(交流)电阻
i 1 C 2 r ( ) o I B 2 v CE 2
rce
一般ro在几百千欧以上
差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放 大电路的两倍。
R r id = 2 be
Rc 2 v o1 rbe 2 v i1
以双倍的元器件换 取抑制零漂的能力
接入负载时
1 β(R c || R L) 2 A vd = r be
<B> 双入、单出
v o1 vo 1 Rc 1 Avd1 = Av d vid 2 v i1 2 2 rbe
V = V BE2 BE1
则 I =I E2 E1 , IC2= IC1
I R EF I C 1 2 I B IC2 2 IB
2 I C 2 (1 ) 当 2 时，IC2和IREF是镜像关系。
6.1.1 BJT电流源电路
1. 镜像电流源
当BJT的β较大时，基极电流IB可以忽略
6.2 差分式放大电路
6.2.0 概述 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路
6.2.0 概述
1. 直接耦合放大电路
# 为什么一般的集成运 算放大器都要采用直接 耦合方式？
可以放大直流信号
2.直接耦合放大电路 电源电压波动 的零点漂移 也是原因之一
V V ( V ) V V CC BE E E CC E E Io＝IC2≈IREF＝ R R
无论C2支路的负载值如何， IC2的电 流值将保持不变。
代表符号
动态(交流)电阻
i 1 C 2 r ( ) o I B 2 v CE 2
rce
一般ro在几百千欧以上
差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放 大电路的两倍。
R r id = 2 be
模电第六章集成运算放大电路1
引言 集成放大电路的特点
把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上， 构成特定功能的电子电路，称为集成电路(IC －Integrated Circuits)。它的体积小，而性 能却很好。
集成电路按其功能来分，有数字集成电路和 模拟集成电路。模拟集成电路种类繁多，有 运算放大器、宽频带放大器、功率放大器、 模拟乘法器、模拟锁相环、模—数和数—模 转换器、稳压电源和音像设备中常用的其他 模拟集成电路等。
ID2 = W L 2 Kn' 2 VGS2 -VT 2 2 / 2 = Kn2 VGS2 -VT 2 2
ID2 =
W
L
2
K
' n2
VGS 2
-VT 2
2 /2
= Kn2 VGS2 -VT 2 2
图6.1.5 MOSFET 镜像电流源
常用电路
2．MOSFET多路电流源
电路如图6.1.6所示， 它是6.1.5b所
用途：1.电流源具有直流电阻小，交流电阻大的 特点；作有源负载 镜像电流源
共射电路的电压增益为：
A V
=
Vo Vi
=
- b (Rc // RL )
rbe
对于此电路Rc就是镜 像电流源的交流电阻，
因此增益为
A V
=
-
bRL
rbe
放大管
比用电阻Rc作负载时提高了。
2.用作偏置电路
例：图中电路为F007偏置
示镜像电流源电路的扩展。基准电流
IREF由T0和T1以及正、负电源确定，根 据前述各管漏极电流近似地与其宽长比
(W／L)成比例的关系，则有
W2
W3
ID2
= L2 W1 L1
I REF ;
把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上， 构成特定功能的电子电路，称为集成电路(IC －Integrated Circuits)。它的体积小，而性 能却很好。
集成电路按其功能来分，有数字集成电路和 模拟集成电路。模拟集成电路种类繁多，有 运算放大器、宽频带放大器、功率放大器、 模拟乘法器、模拟锁相环、模—数和数—模 转换器、稳压电源和音像设备中常用的其他 模拟集成电路等。
ID2 = W L 2 Kn' 2 VGS2 -VT 2 2 / 2 = Kn2 VGS2 -VT 2 2
ID2 =
W
L
2
K
' n2
VGS 2
-VT 2
2 /2
= Kn2 VGS2 -VT 2 2
图6.1.5 MOSFET 镜像电流源
常用电路
2．MOSFET多路电流源
电路如图6.1.6所示， 它是6.1.5b所
用途：1.电流源具有直流电阻小，交流电阻大的 特点；作有源负载 镜像电流源
共射电路的电压增益为：
A V
=
Vo Vi
=
- b (Rc // RL )
rbe
对于此电路Rc就是镜 像电流源的交流电阻，
因此增益为
A V
=
-
bRL
rbe
放大管
比用电阻Rc作负载时提高了。
2.用作偏置电路
例：图中电路为F007偏置
示镜像电流源电路的扩展。基准电流
IREF由T0和T1以及正、负电源确定，根 据前述各管漏极电流近似地与其宽长比
(W／L)成比例的关系，则有
W2
W3
ID2
= L2 W1 L1
I REF ;
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输 出 信 号
图6―2反馈放大器基本框图
.
6
6―1―3反馈放大器的基本方程
第6章 反馈
•
•
A
Xo
•
X i
基本放大器的传输增益(也称开环增益或开 环放大倍数)
•
•
F
Xf
•
Xo
反馈网络的传输系数(也称反馈系数)
•
•
Af
Xo
•
Xi
反馈放大器的传输增益（也称闭环增益）
•
•
•
•
T
••
AF
Xo
•
Xf
•
Xf
•
A 1 AF
1 F
(6―14)
.
14
第6章 反馈
例1设计一个负反馈放大器，要求闭环放大倍数 Af=100,当开环放大倍数A变化±10%时，Af的相对变化量 在±0.5%以内，试确定开环放大倍数A及反馈系数F值。
解 因为
Af 1 A A f 1 AF A
所以，反馈深度D必须满足
D 1 AF A / A 10 % 20
第6章 反馈
第6章 反馈
6―1 反馈的基本概念及基本方程 6―2 负反馈对放大器性能的影响 6―3 反馈放大器的分类及对输入、
输出阻抗的影响 6―4 反馈放大器的分析和近似计算 6―5 反馈放大器稳定性讨论 6—6 运算放大器的小信号闭环带宽、
压摆率及功率带宽
.
1
第6章 反馈
6―1
6-1-1 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。
X i X o X i
环路增益(回归比)
.
7
•
••
X o A X i
•
•
•
X i X i X f ( 负反馈）
•
••
X fF Xo
•
•
Xo
A• • • Xi
1 A F
•
•
•
Af
Xo
•
A
••
X i 1 A F
第6章 反馈
反馈放大器的基本方程
.
8
第6章 反馈
由以上所述，可得如下结论：
（1）负反馈使放大器的增益下降了（1+AF）倍。
有源低通滤波器
AI
Af
(
jf)
1
j
1
FAI f
(1 FAI ) fH
.
17
令
AI f
AI 1 FAI
第6章 反馈
fHf (1FIA )fH
则
Af
(
j
f
)
1
AI j
.
13
第6章 反馈
通常用放大倍数的相对变化量来衡量放大器的稳
定性。
开环放大倍数相对稳定度为 A
闭环放大倍数相对稳定度为 A A f
Af
Af
A 1 AF
dAf
1 (1 AF)2
dA
A 1 AF
1 1 AF
dA A
Af
1 dA 1 AF A
Af 1 A Af 1 AF A
(6―13)
当深反馈时，AF 1,则Af
第6章 反馈
X o
输出信号
反馈电路的三个环节：
放大：
.
A
X o X d
.
反馈： F
X f X o
比较： Xi' Xi Xf
.
5
第6章 反馈
6―1―2反馈放大. 器的基本框图
比较
.
净输
Xi ＋ ∑
入信号 .
输 入 信 号
.
Xi ′
Xf
反馈信号
Af
反馈放大器
基本放大器 . A
反馈网络 . F
取样 . Xo
.
2
从一个例子说起——稳定工作点电路
第6章 反馈
T
IC UE
UBE
IC
IB
输入量：Vi、VBE、iB
输出量：VO、VCE、iC
正向传输——信号从输入端到输出端的传输
反馈——将电子系统输出回路的电量（电压或电流），以一定的方式送回到输入 回路的过程。
.
3
反馈框图：
实际被放大信号
比较
输入
±
基本放大器
说明
第6章 反馈
负反馈 正反馈
✓负反馈具有自动调整作用，可改善放大器性能。
例：某原因 xo xf xi(xi xf)
xo 负反馈的自动调整作用是以牺牲增益为代价的。
✓正反馈使放大器工作不稳定，多用于振荡器中。
xo xf xi(xi xf)
xo
.
10
例：
第6章 反馈
判断是否为反馈电路
看电路输出与输入之间是否接 xi
xi A
xo
有元件，若有则为反馈电路，该
xf
元件即为反馈元件。
kf
例1
vi
VCC
Rf
RC
vC
RB1 RC
+
v+-i RB2
RE
vo
-
RE为反馈元件。
11
例：
RB1
RC1 RB21
C1 +
ui
–
u’i
T1
uf
RE1
C2 RB22
第6章+E反C 馈
RC2 C3 +
T2
uo
RE2
Af / Af 0.5%
因为
Af
A 1 AF
.
15
第6章 反馈
A Af (1AF) 100202000 因为 AF20119 所以 F 19 19 0.95%
A 2000
.
16
第6章 反馈
6-2-2负反馈使放大器通频带展宽，线性
失真减小
A ( jf ) AI 1 j f fH
Af
(jf) A(jf) 1FA(jf)
将大大简化反馈放大器
的分析计算。
（ 3）深反馈条件下， 此式表明，在深反馈条
AF 1，所以
Af
A 1 AF
1 F
件下，闭环增益主要决
定于反馈系数，
而与开环增益关系不大
（ 4）若正反馈，则
X i
X
i
X
f ，Af
Xo
.
Xi
A 1 AF
，增益增大了。
9
反馈极性 由于净输入信号 xixi xf
▪ 若 xf 削弱了xi，使 xi < xi ▪ 若 xf 增强了xi，使 xi > xi
（2）令1 +AF=D，称它为反馈深度，它是一个表征反馈强弱的量。
D 1 AF
1
X
o
•
X
f
X i X o
X i X
X i
f
X
i
，
X
i
X i
Xi D
若 D 1( 深反馈条件 )则 X i 0，X i X f
在深反馈条件下，反馈
信号 X f 近似等于输入信号
X i，
而真正加到基本放大器
的净输入信号 X i 将很小。这一结论，
CE
–
Rf
Rf 、RE1组成反馈 网络，反馈系数：
F
.
UUof
RE1 RE1 Rf
12
第6章 反馈
6―2 负反馈对放大器性能的影响
6―2―1负反馈使放大倍数稳定度提高 负反馈稳定放大器增益的原理是因为负反馈有自
动调节作用。工作环境变化(如温度、湿度)、器件更换 或老化、电源电压不稳等诸因素会导致基本放大器的 放大倍数不稳定。
反馈
信号 反馈网络
第6章 反馈
开环 输出
闭环
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
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。 4
负反馈框图： 净输入信号
X i +
X
' i
输入信号 – X f
基本放大 电路A
反馈回路F 反馈信号
图6―2反馈放大器基本框图
.
6
6―1―3反馈放大器的基本方程
第6章 反馈
•
•
A
Xo
•
X i
基本放大器的传输增益(也称开环增益或开 环放大倍数)
•
•
F
Xf
•
Xo
反馈网络的传输系数(也称反馈系数)
•
•
Af
Xo
•
Xi
反馈放大器的传输增益（也称闭环增益）
•
•
•
•
T
••
AF
Xo
•
Xf
•
Xf
•
A 1 AF
1 F
(6―14)
.
14
第6章 反馈
例1设计一个负反馈放大器，要求闭环放大倍数 Af=100,当开环放大倍数A变化±10%时，Af的相对变化量 在±0.5%以内，试确定开环放大倍数A及反馈系数F值。
解 因为
Af 1 A A f 1 AF A
所以，反馈深度D必须满足
D 1 AF A / A 10 % 20
第6章 反馈
第6章 反馈
6―1 反馈的基本概念及基本方程 6―2 负反馈对放大器性能的影响 6―3 反馈放大器的分类及对输入、
输出阻抗的影响 6―4 反馈放大器的分析和近似计算 6―5 反馈放大器稳定性讨论 6—6 运算放大器的小信号闭环带宽、
压摆率及功率带宽
.
1
第6章 反馈
6―1
6-1-1 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。
X i X o X i
环路增益(回归比)
.
7
•
••
X o A X i
•
•
•
X i X i X f ( 负反馈）
•
••
X fF Xo
•
•
Xo
A• • • Xi
1 A F
•
•
•
Af
Xo
•
A
••
X i 1 A F
第6章 反馈
反馈放大器的基本方程
.
8
第6章 反馈
由以上所述，可得如下结论：
（1）负反馈使放大器的增益下降了（1+AF）倍。
有源低通滤波器
AI
Af
(
jf)
1
j
1
FAI f
(1 FAI ) fH
.
17
令
AI f
AI 1 FAI
第6章 反馈
fHf (1FIA )fH
则
Af
(
j
f
)
1
AI j
.
13
第6章 反馈
通常用放大倍数的相对变化量来衡量放大器的稳
定性。
开环放大倍数相对稳定度为 A
闭环放大倍数相对稳定度为 A A f
Af
Af
A 1 AF
dAf
1 (1 AF)2
dA
A 1 AF
1 1 AF
dA A
Af
1 dA 1 AF A
Af 1 A Af 1 AF A
(6―13)
当深反馈时，AF 1,则Af
第6章 反馈
X o
输出信号
反馈电路的三个环节：
放大：
.
A
X o X d
.
反馈： F
X f X o
比较： Xi' Xi Xf
.
5
第6章 反馈
6―1―2反馈放大. 器的基本框图
比较
.
净输
Xi ＋ ∑
入信号 .
输 入 信 号
.
Xi ′
Xf
反馈信号
Af
反馈放大器
基本放大器 . A
反馈网络 . F
取样 . Xo
.
2
从一个例子说起——稳定工作点电路
第6章 反馈
T
IC UE
UBE
IC
IB
输入量：Vi、VBE、iB
输出量：VO、VCE、iC
正向传输——信号从输入端到输出端的传输
反馈——将电子系统输出回路的电量（电压或电流），以一定的方式送回到输入 回路的过程。
.
3
反馈框图：
实际被放大信号
比较
输入
±
基本放大器
说明
第6章 反馈
负反馈 正反馈
✓负反馈具有自动调整作用，可改善放大器性能。
例：某原因 xo xf xi(xi xf)
xo 负反馈的自动调整作用是以牺牲增益为代价的。
✓正反馈使放大器工作不稳定，多用于振荡器中。
xo xf xi(xi xf)
xo
.
10
例：
第6章 反馈
判断是否为反馈电路
看电路输出与输入之间是否接 xi
xi A
xo
有元件，若有则为反馈电路，该
xf
元件即为反馈元件。
kf
例1
vi
VCC
Rf
RC
vC
RB1 RC
+
v+-i RB2
RE
vo
-
RE为反馈元件。
11
例：
RB1
RC1 RB21
C1 +
ui
–
u’i
T1
uf
RE1
C2 RB22
第6章+E反C 馈
RC2 C3 +
T2
uo
RE2
Af / Af 0.5%
因为
Af
A 1 AF
.
15
第6章 反馈
A Af (1AF) 100202000 因为 AF20119 所以 F 19 19 0.95%
A 2000
.
16
第6章 反馈
6-2-2负反馈使放大器通频带展宽，线性
失真减小
A ( jf ) AI 1 j f fH
Af
(jf) A(jf) 1FA(jf)
将大大简化反馈放大器
的分析计算。
（ 3）深反馈条件下， 此式表明，在深反馈条
AF 1，所以
Af
A 1 AF
1 F
件下，闭环增益主要决
定于反馈系数，
而与开环增益关系不大
（ 4）若正反馈，则
X i
X
i
X
f ，Af
Xo
.
Xi
A 1 AF
，增益增大了。
9
反馈极性 由于净输入信号 xixi xf
▪ 若 xf 削弱了xi，使 xi < xi ▪ 若 xf 增强了xi，使 xi > xi
（2）令1 +AF=D，称它为反馈深度，它是一个表征反馈强弱的量。
D 1 AF
1
X
o
•
X
f
X i X o
X i X
X i
f
X
i
，
X
i
X i
Xi D
若 D 1( 深反馈条件 )则 X i 0，X i X f
在深反馈条件下，反馈
信号 X f 近似等于输入信号
X i，
而真正加到基本放大器
的净输入信号 X i 将很小。这一结论，
CE
–
Rf
Rf 、RE1组成反馈 网络，反馈系数：
F
.
UUof
RE1 RE1 Rf
12
第6章 反馈
6―2 负反馈对放大器性能的影响
6―2―1负反馈使放大倍数稳定度提高 负反馈稳定放大器增益的原理是因为负反馈有自
动调节作用。工作环境变化(如温度、湿度)、器件更换 或老化、电源电压不稳等诸因素会导致基本放大器的 放大倍数不稳定。
反馈
信号 反馈网络
第6章 反馈
开环 输出
闭环
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
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。 4
负反馈框图： 净输入信号
X i +
X
' i
输入信号 – X f
基本放大 电路A
反馈回路F 反馈信号