电子电路基础(6.3.1)--深度负反馈放大电路的分析计算
放大电路中的反馈-深度负反馈放大倍数分析
深度负反馈在无线通信系统中的应用
总结词
无线通信系统中的信号处理模块常常采用深度负反馈 技术,以提高信号质量和稳定性。
详细描述
无线通信系统中的信号处理模块面临着复杂多变的干扰 和噪声环境,需要具备高稳定性和高可靠性。深度负反 馈技术能够提高信号处理模块的性能和稳定性,减小外 部干扰对信号的影响。通过引入深度负反馈,可以降低 信号处理模块的误差放大率,提高其抗干扰能力,从而 保证无线通信系统的稳定性和可靠性。此外,深度负反 馈还能优化信号处理模块的性能参数,提高其动态范围 和线性度。
闭环增益
放大电路在有反馈时的放 大倍数,与开环增益和反 馈系数有关。
关系
在深度负反馈条件下,闭 环增益等于开环增益的倒 数。
深度负反馈下的开环增益计算
开环增益计算公式
根据电路元件参数计算,一般通 过测量输入和输出信号幅度和相 位差来计算。
影响因素
与电路的元件参数、信号源内阻 、负载电阻等有关。
深度负反馈下的闭环增益计算
详细描述
音频放大器在放大信号时,常常会遇到各种干扰和噪声,导致输出信号失真。深度负反 馈通过引入负反馈网络,能够减小放大器内部元件参数变化对输出信号的影响,提高放 大器的稳定性。同时,负反馈能够减小放大器内部的噪声,提高音频质量。此外,深度
负反馈还能减小非线性失真,使输出信号更加接近原始信号。
深度负反馈在运算放大器中的应用
05 结论
深度负反馈放大倍数分析的意义
深度负反馈放大倍数分析是放大电路中反馈技术的重要研 究内容,对于理解放大电路的工作原理、优化电路性能、 提高稳定性等方面具有重要意义。
通过深度负反馈放大倍数分析,可以深入了解反馈机制对 放大电路性能的影响,为实际应用中电路设计、调试和优 化提供理论支持。
第18讲 深度负反馈放大电路的计算+负反馈放大电路的自激振荡
满足起振条件
f0 f0 fc fc
电路不稳定
电路稳定
fc < f0 ,电路不稳定,会产生自激振荡; fc >f0 ,电路稳定,不会产生自激振荡。
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2、稳定裕度
定义:能使电路稳定工作所必须留有的余量,称为稳定裕度。
F Gm 20lg A 幅值裕度: ff
c
相位裕度:
由于电路通电后输出量有一个从小到大直至稳 F 1 幅的过程,起振条件为 A
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三、自激振荡的判断方法
1、频率判断法 即环路增益下降到0dB的频率。 f 0 :增益交界频率,
fc
:相位交界频率, 即附加相移为 180 时的频率。
f0 fc
f0 fc
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本章总结:
1、掌握反馈的基本概念
2、会判断反馈的存在、类型、组态 3、掌握负反馈对电路性能的改善 4、掌握深度负反馈下电压放大倍数的计算 5、掌握正确引入负反馈的方法 6、掌握负反馈放大电路产生自激的条件, 了解消除自激的方法
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3、自激振荡的条件
F 当 1 A 0
时
A A 电路产生自激 f 1 AF
0时,X 维持X 输出 即 X i f o
自激振荡的条件:
F = 1 A
幅度条件 AF 1 F 180 相位条件 arg A
串联负反馈: ri f
并联负反馈: ri f 0
电流负反馈:ro f
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哈尔滨路闭环电压增益(A uuf
负反馈放大电路的计算
负反馈放大电路的计算
一:深度负反馈放大电路的近似估算只有放大电路满足了深度负反馈这个条件,我们才可以用近似计算法来估算电路的放大倍数。
这一点是我们学习的重点。
即:(1+AF)1 时,可以对放大倍数进行估算。
当(1+AF)1 时,则
Af=A/(1+AF)≈A/AF=1/F由此可见,引入负反馈后,放大电路的放大倍数仅
取决于反馈系数F,与基本放大电路的放大倍数基本无关。
我们根据Af 和F 的定义:Af=XO/Xi F=Xf/XO 可得到如下近似关系:Xi≈Xf即:在深度负反
馈时,输入量等于反馈量,净输入量为零。
(1)对于串联负反馈Uf≈Ui Ui’≈0 从此式找出输出电压输出电压Uo 与输入电压Ui 的关系,从而估算出电压的放
大倍数Auf(2)对于并联负反馈If≈Ii Ii’≈0从此式找出Uo 和Ui 的关系,估算出Auf 二:负反馈估算方法我们以串联电压负反馈放大电路为例:如图(1)所示电
路为串联电压负反馈放大电路,试分析其电压放大倍数
由于是串联电压负反馈,故Ui≈Uf。
由上图可知,输出电压Uo 经Rf 和Re1 分压后反馈到输入回路。
即:
则:由于输出电压与输入电压的相位一致,故电压的放大倍数为正值。
注:当放大电路不满足深反馈时,不能用此方法求解电压的放大倍数。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
第16讲 深度负反馈放大电路的计算
6.3.1 深度负反馈放大器分析方法
1. 深度负反馈
Af
Xo Xi
A 1 AF
| AF| 1
Af
Xo Xi
1 AAF
1 F
深度负反馈
Xi FXo
X&f F&X&o
Xi Xf
Ui Uf Ii If
串联反馈 并联反馈
Xi Xi Xf 0 净输入信号近似为零
T3
uo
ui
Re1
Re2
1kΩ
2kΩ
Ce
Re3 1kΩ
图6-29 题6-11图
6-12 反馈放大器如图6-30所示,请你 1)判断反馈的类型; 2)说明反馈对输入电阻和输出电阻的影响; 3)估算深度负反馈条件下负反馈放大器的源电压放大倍数。
Rs
47kΩ
us
+12V
Rc1
C1
T1
T3
T2
Re1 5.1kΩ
T3 T4
Rc3
Re4
10kΩ 10kΩ
RL 1kΩ
uo
-15V
图6-31 题6-13图
6-14 具有差动输入级的负反馈放大器如图6-32所示,在深度负反馈条件下估 算该放大器的闭环电压放大倍数。
+15V
Rc 10kΩ
Re3 1kΩ
T3
T4
Rf
T1
ui
Rs
20kΩ
T2 Rs
1kΩ
20kΩ Rc3
Re4
解:判断该电路为电流并联负反馈 电路。
ri rbe // Rb1
Ii
Us Rs
If
Ie2 Re2 R f Re2
负反馈放大电路的分析计算
负反馈放⼤电路的分析计算1、利⽤关系式估算闭环电压放⼤倍数通过前⾯的分析已经知道,如果负反馈放⼤电路满⾜|1+AF|》1的条件,则其闭环电压放⼤倍数Af可⽤下式表⽰:(1)上式表明,深负反馈放⼤电路的闭环放⼤倍数AF近似于反馈系数F的倒数,因此,只需求出F,即可得到Af估算闭环放⼤倍数的过程⼗分简单.但是,上⼯中的Af是⼴义的放⼤倍数,其含义和量纲与反馈的组态有关( 见表5-1),并⾮专指电压放⼤倍数。
也就是说,运⽤以上公式估算闭环电压放⼤倍数是有条件的。
只有当负反馈的组成是电压串联式时,式(1)中的Af才代表闭环电压放⼤倍数,此时该式表⽰为此时⽅可利⽤这个公式直接估算深负反馈放⼤电路的闭环电压放⼤倍数。
2、利⽤关系式Xf≈Xi估算闭环电压放⼤倍数对于电压串联负反馈以外的其他三种负反馈组态,即电压并联式、电流串联式和电流并联式反馈,由表可知,式(1)中的Af分别成为Auif、Aiuf和Aiif,它们的物理意义分别表⽰负反馈放⼤电路的闭环转移电阻、闭环转移电导和闭环电流放⼤倍数。
因此,对于这三种组态的负反馈放⼤电路,如果利⽤式(1),则分别求出Auif、Aiuf或Aiif后再经过转换才能得到Auuf,⽽不能简单、直接地求得闭环电压放⼤倍数。
此时,可以根据深负反馈的特点,采⽤其他更为简捷的估算⽅法。
当满⾜深负反馈条件时,由式(1)可知上式中的Af划闭环放⼤倍数,根据定义,Af等于输出信号与外加输⼊信号之⽐,由此可知,在深负反馈条件下,放⼤电路的反馈Xi与外加输⼊信号Xi基本上相等。
当满⾜深负反馈条件时,因1+AF》1,故回路增益的值|AF|很⼤,通常也能满⾜|AF|》1。
由图1可见,Xf=AFXi,此时只需要很⼩的净输⼊信号Xi,此时只需很⼩的净输⼊信号Xi,即可得到很⼤的Xf,使得Xf≈Xi。
负反馈愈深,回路增益的值|AF|愈⼤,则Xf与Xi愈接近相等,Xi也愈趋近于零。
对于任何组态的负反馈放⼤电路,只要满⾜深负反馈的条件,都可以利⽤的Xf≈Xi特点,直接估算闭环电压放⼤倍数。
负反馈放大电路的分析计算常用方法
由独立的电子元件(如晶体管、电阻和电容)构成,通过 负反馈实现信号的放大。
电路结构
通常包括输入级、中间级和输出级,以及负反馈网络。
分析方法
利用晶体管的放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数,结 合负反馈原理,计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输 出电阻等性能指标。
集成运放负反馈放大电路实例
扩展放大器的通频带
负反馈能够减小放大器内部元件的极 间耦合电容和分布电容的影响,从而 扩展放大器的通频带。
通过调整负反馈深度和环路增益,可 以在一定范围内灵活地调整放大器的 通频带。
提高放大器的稳定性
负反馈能够降低放大器的净输入信号 幅度,从而减小由于信号幅度过大引 起的自激振荡的可能性。
VS
通过合理设计负反馈网络,可以进一 步改善放大器的稳定性,提高其工作 可靠性。
01
集成运放负反馈放大电路
利用集成运算放大器(运放)实现信号的放大,并通过负反馈进行控制。
02
电路结构
通常由运放和负反馈网络组成,运放作为核心的放大器件。
03
分析方法
利用运放的开环增益、输入电阻和输出电阻等参数,结合负反馈原理,
计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等性能指标。
比较器负反馈放大电路实例
负反馈可以抑制外界干扰对放大电路的影响, 提高电路的抗干扰能力。
02
负反馈放大电路的分析 方法
电压反馈与电流反馈分析
电压反馈
通过比较输出电压与参考电压来调整放大器的增益,使输出 电压稳定。
电流反馈
通过比较输出电流与参考电流来调整放大器的增益,使输出 电流稳定。过在输入和输出之间串联一个反馈 网络来实现反馈,影响输入阻抗和输 出阻抗。
深度负反馈放大电路的分析计算
5.3 深度负反馈放大电路的分析计算定性分析读图判断反馈类型定量计算动态指标(定性分析:读图、判断反馈类型&定量计算:动态指标(、R if 、R of )uf A 常用的计算方法有:等效电路法、拆环分析法(方框图法)、深度负反馈估算法。
2012-5-201fi X X &&=估算步骤:1.计算反馈系数2F&&2.计算闭环放大倍数3.计算闭环电压放大倍数f A uf A &2012-5-203f负反馈类型有四种组态:5.3.1 电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈5.3.2 电压并联负反馈电流串联负反馈5.3.3 电流串联负反馈电流并联负反馈在此要分析反馈组态求放大倍数等5.3.4 电流并联负反馈组态、求放大倍数等。
2012-5-204电压串联负反馈5.3.1 电压串联负反馈(1)判断方法:根据瞬时极性法判断:负反馈输信号与反馈信号输入信号与反馈信号不加在同一电极:串联反馈输出信号与反馈信号在同一电极:电压反馈2012-5-205(2)闭环电压放大倍数R E1F E1uF R R R ⋅=+&Q 111Fuf E uA R F ⋅∴≈=+R 323uF R R =+&Q 2311uf R A R F ⋅⋅∴≈=+2012-5-206u5.3.2 电压并联负反馈1R I F f =-=&&&Q 01U U F G &0U R FI A FGiRf −=≈=∴&&&&110R R R I U U A F i i uf =-⋅==∴&&2012-5-2075.3.3 电流串联负反馈1E f R R U F &&&Q ==011Gf I A I=≈=∴&&&''001LL uf E Ri R R I U A R F U −=⋅−==∴&&&&1E ii R U U f U &&Q =F R I R IF =&&&0011L F R i Gf R R I U R F U A ⋅=≈∴&&&&&=2012-5-208F L i i uf R U U A ===∴&&005.3.4 电流并联负反馈E f f R R I IF =≈=2&&&&&Q F E If F E e I R R I A R I I +=≈=∴+202201&&&&()F E C C usf E I i rR R R R r I R I U U A R F I ⋅+⋅=⋅⋅==∴222002&&&&&3f I I R F ⋅⋅==−&Q sE sis2331Fo oFIfR R I R R I A ⋅⋅⋅⋅++∴=≈=−33()i Io o L F LR I F R R R I R U ⋅⋅⋅+⋅−2012-5-209311uf i iA R R U I R ⋅⋅∴===⋅⋅例题:回答下列问题。
第18讲 深度负反馈放大电路的计算+负反馈放大电路的自激振荡
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Xi
Xi'
Xf
A F
Xo
Xo Af = 深度负反馈 X f ≈ Xi Xi 1 ⇒ Af ≈ ⇒ Xf F X i′ ≈ 0 F= Xo
上式说明:在深度负反馈条件下, 上式说明:在深度负反馈条件下,基本放大电路的开环放 大倍数必然很大,但由于电路参数的限制, 大倍数必然很大,但由于电路参数的限制,输出量只能是 一个有限值。因此,净输入量一定是很小的值。 一个有限值。因此,净输入量一定是很小的值。为简化分 误差允许的范围内可近似认为净输入量为零。 析,误差允许的范围内可近似认为净输入量为零。
rif →∞ rif →0 rof →0 rof →∞
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二、深度负反馈放大电路闭环电压增益的计算
1 (一) 利用 A f ≈ F
计算方法
根据反馈组态, 根据反馈组态,求F → Af → Auuf (二) 利用 Xi ≈ Xf 计算法 先求出X 的表达式,并列出输入电压U 或 与输出 先求出 i的表达式,并列出输入电压 i(或Us)与输出 求出A 电压U 的表达式,再根据X 电压 o的表达式,再根据 i ≈ Xf求出 uuf
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串联负反馈: 串联负反馈:
并联负反馈: 并联负反馈:
ui ≈ u f ui ' ≈ 0
虚短
ii ≈ if ii ' ≈ 0
虚断
输入、输出电阻的近似处理: 输入、输出电阻的近似处理:
串联负反馈: 串联负反馈: 并联负反馈: 并联负反馈: 电压负反馈: 电压负反馈: 电流负反馈: 电流负反馈:
相位裕度
负反馈放大电路的计算及设计
负反馈放⼤电路的计算及设计⼀般的放⼤电路,增益达到40-60dB就很不错了。
但是考虑到电路的稳定性,采⽤⼀只晶体管放⼤电路的增益⼀般希望在20dB,若要获得更⾼的电压增益,就需要考虑⼆级或者多级耦合放⼤电路了。
⼀.放⼤电路反馈的判断⽅法(1)正负反馈的判断:从输⼊级到输出级依次标出各级信号的瞬时极性,判断⽅法是:输⼊信号与反馈信号不在同⼀节点引⼊,若瞬时极性相同,则为负反馈,若两者的瞬时极性不同,则为正反馈。
(2)电压反馈和电流反馈的判断:通过判断反馈到输⼊端的反馈信号正⽐于输⼊电压还是输⼊电流来判断是电流反馈还是电压反馈。
判断⽅法是:除公共接地线外,输出信号与反馈信号从同⼀点接出,则为电压反馈,若输出信号与反馈信号从不同点接出,则为电流反馈。
(3)串联反馈和并联反馈的判断:以反馈信号与输⼊信号在电路输⼊端相⽐较的⽅式来区分,反馈信号与输⼊信号以电压的形式相⽐较,则为串联反馈,以电流的⽅式相⽐较,则为并联反馈。
判断⽅法:输⼊信号与反馈信号从同⼀点引⼊,为并联反馈,输⼊信号与反馈信号从不同点引⼊,则为串联反馈。
⼆.反馈对放⼤电路特性参数的影响(1)输⼊电阻串联负反馈增加输⼊电阻:并联负反馈减⼩输⼊电阻:(2)输出电阻电压负反馈减⼩输出电阻:电流负反馈增加输出电阻:(3)增益使电路的增益减⼩。
(4)带宽扩展为基本放⼤电路的倍。
(5)负反馈改善放⼤电路本⾝引起的⾮线性失真(6)负反馈放⼤电路抑制反馈环内的噪声,提⾼性能噪⽐。
三.负反馈放⼤电路的⼀般表达式及四种基本组态(1)负反馈放⼤电路的⼀般表达式:开环增益:,为净输⼊信号反馈系数:闭环增益:,为开环增益。
反馈深度:,称为环路增益。
当>>1时,反馈放⼤电路的闭环增益与基本放⼤电路⽆关,只与反馈⽹络有关,这种反馈称为深度负反馈。
深度负反馈下放⼤电路的近似计算:深度负反馈的实质是忽略净输⼊量;当电路引⼊串联负反馈时,当电路引⼊串联负反馈时,分析及设计及电路时,常⽤上⾯的定律计算⼀个反馈放⼤电路的增益。
第17讲 深度负反馈放大的计算
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由定义
ɺ Xo ɺ Af = ɺ Xi
⋅
⋅ ' ⋅ ⋅
ɺ 1 Xo = ɺ X ɺ F i
由 关 系 式 得 知 X i 近 似 等 于 反 馈 量 X f, 而 净 输 入
⋅
这是因为在深度负反馈条件下, 量 X i = X i − X f ≈ 0 。 这是因为在深度负反馈条件下 , 基本 ɺ 必然很大, 放大电路的开环放大倍数 A 必然很大,但由于电路参数的
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习题: P219 6-17 习题:
理想运放如图所示,判断电路的反馈极性,若为 负反馈讨论起反馈组态,并写出闭环增益 Auuf 的表达式。#39; ' Uo I o ⋅ RL RL RL = = ≈ Aiif ⋅ ≈ U S I1 ( RS + rif ) RS RS Fii
2 利用
X
i
≈
X
f
算法
X 进行计算时, 利用深度负反馈的特点 i ≈ X f 进行计算时 , 首先求出 的表达式, 反馈信号 f 的表达式,并求出输入电压 i (或 s )与输出 U U X Xi U 的表达式, 电压 o 的表达式,再根据 ≈ X f 即可求出闭环电压增益。
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(1)静态工作点十分稳定; 静态工作点十分稳定; 静态工作点十分稳定 稳定直流量(如静态工作点) 应引入直流负反馈 直流负反馈。 1 欲稳定直流量(如静态工作点),应引入直流负反馈。
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(2)加信号后,Ic3的数值基本不变; 加信号后, 的数值基本不变; 加信号后 欲稳定输出电流,应引入电流负反馈。 欲稳定输出电流,应引入电流负反馈。 电流负反馈
放大电路的负反馈与电路的计算_secret
放大电路的负反馈与电路的计算1).负反馈的一般表达式2).深度负反馈的表达式当放大电路工作在中频段,反馈网络为纯电阻元件时,上述复数可用实数表示。
在满足AF>>1时,电路为深度负反馈,此时即 X i≈X f在串联负反馈中,它们是电压量,即U i≈U f在并联负反馈中,它们是电流量,即I i≈I f利用上述公式可以进行深负反馈电路的计算。
3).负反馈电路的计算例题1:已知电路如图所示, R2=R4=100kΩ, R1=R3=R5=50kΩ,求电路的电压放大倍数。
解:因为输出和输入之间由R2和R1引入了电路的深负反馈,R5和R4第二级运放的负反馈,两个运放均工作在线性区。
决定电路放大倍数的是级间负反馈,不难看出R2和R1组成的是电压并联负反馈,按照深负反馈的特点,有I i≈I f从电路可以看出I i=u I / R1 I f=-uo / R2故可写出输出电压表达式例题2:电路请见教材P128页,习题4.18,已知R1=1kΩ, R F=10kΩ,试说明:(1)电路反馈的极性和组态;(2)反馈的作用;(3)闭环放大倍数。
解:(1)电路中反馈支路是RF和R1,将输出电压的一部分加到差放的另一输入端。
当输入信号增大时,经过差放和运放两次反相,输出电压也增大,则T2的基极电位也升高,从而使输入信号减弱,因此电路引入的是负反馈。
反馈电压与输入电压是电压串联相减的关系,所以它属于电压串联负反馈。
(2)电压串联负反馈除具有负反馈一般的特点之外,主要起稳定输出电压,减小输出电阻,提高带负载能力的作用。
根据串联深负反馈的特点,有ui=uf而uf=故uo=(1+)uo=(1+10)u i=11 u i。
负反馈电路的分析和计算方法
负反馈电路的分析和计算方法
负反馈电路的分析和计算历来是简单烦琐令人“头疼”的事情,本文为化解这些学习中的困惑采纳如下方法加以介绍。
(1)定性分析在先。
所谓定性分析,是一种思维加工过程,通过对负反馈电路的工作原理分析,进而能去伪存真(在电路中找出与负反馈相关的元器件,同时去掉其他元器件的干扰)、去粗取精(抓住众多冲突中的主要冲突以简化电路)、由此及彼、由表及里,以熟悉负反馈电路的本质,揭示负反馈电路的内在规律。
通过定性分析要确定电路是不是负反馈电路,是负反馈电路时要确定是什么类型的负反馈电路,详细电路中哪些元器件参加了负反馈,进一步的定性分析还要确认参加负反馈元器件的性质等。
最终要在电路图中画出负反馈信号的电压或电流曲线(包括大小、方向),以便在进行定量分析时不再考虑电压或电流的方向而只考虑大小,使负反馈的计算得到简化。
定性分析是定量分析的基本前提,没有定性的定量是一种盲目的、毫无价值的定量。
(2)定量分析在后。
所谓定量分析,就是讨论对象的数量特征、数量关系与数量变化的分析。
对于负反馈电路而言就是关系到很多量的计算。
在有了前面的定性分析后,定量分析可以削减很多干扰成分,使分析过程更简洁。
负反馈电路中少不了放大器,没有放大器就不存在负反馈电路。
当放
大器中加入负反馈电路之后,就成为负反馈放大器,而一般的放大器中都要加入各种形式的负反馈电路,所以放大器通常与负反馈紧密相联系,放大器一般
都是负反馈放大器。
学习、把握有关负反馈电路的内容是有肯定的难度的,主要难在负反馈电路推断和负反馈过程的分析中。
深度负反馈——精选推荐
深度负反馈放大电路放大倍数的分析 1. 深度负反馈的实质。
,此时,时,称之为深度负反馈当FA F A f 111≈>>+ f o f o o f o i X X X X F X A X X ==≈=/故, f d i X X X +=而 dX 是忽略了净输入量所以深度负反馈的实质。
fi f i I I U U ≈≈;对于并联反馈,对于串联反馈,。
2. 深度负反馈放大电路的计算。
应,求络对输出端的负载效求解,只需考虑反馈网)据(FF A f 11≈ 的关系。
与方程列出求解,需要通过此或)据(io d f i d f i X X I I I U U U )0()0(2≈≈≈≈例:求图示电路的闭环放大倍数。
解:该电路为电压串联负反馈。
断开输入回路与反馈网络的连接,得到反馈网络对输出端的影响。
2110R R R U U F f uu +==1211R R F A uu uuf +=≈ 例:求图示电路的闭环放大倍数。
解1:该电路为电压并联负反馈00≈=∴≈+-U U I d11R U R U U I i i i ≈-=- 22R U R U U I o o f -≈-=- f i I I ≈ 21R U R U o i -≈∴ 12R R A uuf-≈ 故 解2:22001/RU R U U I F f iu -=-≈= 21R F A iuuif -≈≈ 121100R R R A R I U U U A uif i i uuf-==≈= 例:求图示电路的闭环放大倍数。
–c b2 R b1 U–c b2 R b1 U 解:该电路为电流串联负反馈。
将输入端开路,得到反馈网络对输出端的影响。
e ce cf ui R I R I I U F === 0 e ui iuf R F A 11=≈ eLLiuf iLc i ouufR R R A U R I U U A '''-≈-=-== 前面的结果:ebe LuufR r R A )1('ββ++-=例:求图示电路的闭环放大倍数。
深度负反馈条件下放大倍数的计算
深度负反馈条件下放大倍数的计算
在分析深度负反馈条件下放大倍数的计算之前,我们需要先了解什么是深度负反馈以及它的作用。
具体来说,计算深度负反馈条件下的放大倍数的步骤如下:
1.求取放大器的开环增益A。
开环增益可以通过测量、理论计算或者数据手册中得到。
2.确定负反馈回路的衰减系数β。
衰减系数β是指负反馈信号与输出信号之间的比例关系。
一般情况下,β可以通过分压器、电阻分压等方式实现。
3.计算闭环增益Af。
闭环增益Af可以通过使用公式Af=A/(1+Aβ)来计算。
其中,A为开环增益,β为负反馈的衰减系数。
计算得到的闭环增益即为深度负反馈条件下的放大倍数。
需要注意的是,上述的计算方法是在假设放大器的开环增益A和负反馈衰减系数β保持恒定的情况下进行的。
在实际的应用中,放大器的增益和负反馈系数可能会随着频率、温度等参数的变化而发生变化。
此时,需要进行更加详细的分析和计算。
总结起来,深度负反馈条件下放大倍数的计算需要计算放大器的开环增益和负反馈的衰减系数,并通过使用Af=A/(1+Aβ)的公式计算闭环增益。
这种方法可以用于分析深度负反馈对放大器性能的影响,并进行合理的设计和优化。
深度负反馈放大电路的分析和近似计算
深度负反馈放大电路的分析和近似 计算
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算
➢ 在深度负反馈条件下,
X d 0
2
虚短和虚断概念的运用
•
•
Af
Xo
•
Xi
•
•
F
Xf
•
Xo
•
•
Af
A 1
••
•
1 AF F
•
•
•
Af
Xo
•
1
•
Xo
•
X i F Xf
•
•
X f Xi
认为净输入电压
•
U
id
••
If Ii
•
If
Re2 Rf Re2
•
I o
•
•
Uo Io RL RL Rc // RL
•
•
US Ii RS
•
•
•
•
Aufs
U
o •
US
I
•
o
RL
I i
RS
I f
•
I i
RL RS
Rf Re2 Re2
•
I i
•
I i
RL RS
Rf Re2 Re2
RL RS
Rf Re2 Re2
0
Au
∞
-UEE
(a)运放符号
(b)开环传输特性
1.2计算该电流并联负反馈的闭环电压增益
解:先将图变形为
例1.5 计算电流增益
iO ii
Aif (Rf R) R
【例8.4.3】 在满足深度负反馈条件下,试求如图所示 反馈放大电路的闭环电压增益。
深度负反馈放大电路
3. 电流串联负反馈电流 反馈系数为:
X U f f R F ui 1 Xo I o
所以反馈元件为R1
电压放大倍数为:
R U I 1 RL o o L Auf RL U U F R1 i f uu
f o o i
I I f o
I I o i
7.3 深度负反馈的分析
A A f F 1 A
1 X 。 若 1+AF 1,则 Af ,即 X i f F
串联负反馈: U U i f I 并联负反馈: I i f
与RL成正比!
4. 电流并联负反馈电路
反馈系数为:
X I R2 f f Fii X I R1+R2 o o
所以反馈元件为R1 R2 电压放大倍数为:
R U I 1 RL R1 RL o o L Auf (1 ) R F R U I R2 Rs s f s uu s
功能 电压控制电压 电流控制电压 电压控制电流 电流控制电流
A U ' U o i I ' U
o
U I o I I o
i ' i ' i
F A f U U U U f o o i U I I U f o o i I U U I
Rif (1 AF ) Ri
引入并联负反馈时
Ui Ri ' Ii Ui Ui Ui Rif ' ' I i I i I f I i AFIi'
Ri Rif 1 AF
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+VCC
RB 5kΩ
c1
e2
b1 T1 b2 T2
e1
RE1 100Ω
RF c2
+
uf
RC2 3kΩ
-
+ uo
-
- VEE
Q Fu
=
R3 R2 + R3
ᅲ
\ Auf
1 ᅲᅲ
Fu
=
1+
R2 R3
18/4/20
6
6.3.2 电压并联负反馈
Q FG
=
I f U 0
=-
1 RF
∴
ARf
= UIi0
\ Ausf
=
U U
0 s
=
I0IiR rCs 2
=
RC 2 RE 2 + RF RE 2 rs
ᅲ
Q FI
=
If
ᅲ
Io
=
-
R3
R3 + RF
ᅲ
ᅲ
\ AIf
=
Io
�
Ii
ᅲ
1
�
FI
=
-
R3
+ RF R3
\ Auf
ᅲ
=
Uo
�
Ui
ᅲ
=
I o ᅲRL
�
I i ᅲR1
=
-
RL
�(R3 + RF R3 ᅲR1
6.3 深度负反馈放大电路的分析计算
定性分析:读图、判断反馈类型 定量计算:动态指标(Auf 、 Rif 、 Rof ) 常用的计算方法有:等效电路法、 拆环分析法(方框图法)、深度负反馈估算法
18/4/20
1
满足深度负反馈:
ᅲ
ᅲ
Af =
A
��
1+ AF
电压 电压 电流 电流 串联 并联 串联 并联
2
深度负反馈估算法步骤:
1. 判断反馈类型,计算反馈系数F
(根据X i = X f
)
2. 计算闭环放大倍数A f
3. 计算闭环电压放大倍数Auf
18/4/20
3
负反馈类型有四 种组态 : 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
在此要分析反馈 组态、求放大倍数等
。
Xi
Ui
Ii
Ui
Ii
��
A F >> 1
�
Af
ᅲ
1
ᅲ
Xf
F
Uf If
Uf
If
ᅲ
ᅲ
Xo
�
ᅲ
= Af
ᅲ
1
�
=
Xo
�
Xo
Xi
F Xf F
Uo FU
Uo FG
Io FR
Io FI
�
�
Xi ᅲ X f
�
�
�
X 'i = X i - X f ᅲ 0
18/4/20
A
AU AR AG AI
Af
AUF ARF AGF AIF
≈
1 FG
= — RF
∴
Auf
= UU0i
=
U Ii
0
R1
=-
RF R1
18/4/20
7
6.3.3 电流串联负反馈
Q FR=UI0f =RE1
\ AGf
= UI0i
1 FR
=
1 RE1
\ Auf
= UU0i
=
- IU0i RL'
=
-
RL' RE1
Q FR
=
U f I0
18/4/20
6.3.1 电压串联负反馈 6.3.2 电压并联负反馈 6.3.3 电流串联负反馈 6.3.4 电流并联负反馈
4
6.3.1 电压串联负反馈
( 1 )判断方法 :
根据瞬时极性法判断
:负反馈
输入信号与反馈信号
不加在同一电极:
串联反馈
ui +-
+VCC
RC1 10kΩ
RE2 100Ω
RB 5kΩ
c1
e2
b1 T1 b2 T2
e1
RE1 100Ω
RF c2
+
uf
RC2 3kΩ
-
+ uo
-
- VEE
输出信号与反馈信号
在同一电极:
电压反馈
18/4/20
5
( 2 )闭环电压放大倍
数
Q Fu
=
RE1 RF + RE1
ᅲ
\ Auf
ᅲ
1
ᅲ
Fu
=1+
RF RE1
ui +-
RC1 10kΩ
RE2 100Ω
)
18/4/20
9
=RF
\ AGf=UI0i
1 FR
=
1 RF
\ Auf
18/4/20
=
U 0 U i
=
I0 RL U i
=
RL 反馈
Q FI
=
I f I0
I f Ie2
=
RE 2 RE 2 + RF
\ AIf
= II0i
1 FI
=
RE 2 + RF RE 2