低频模拟电路b

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X
i
Xi
Xf
——正反馈,X
f
使
X
加强,使放大倍数增加
i
X i X i X f ——负反馈,X f使 X i减弱,使放大倍数减少
Xi +
Xi’ ′
基本放大
Xo
+–
电路 A
Xf
反馈网络 F
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2、正、负反馈的瞬时极性法的判断:
瞬时极性法的三要素:
(1)按中频段考虑,即不考虑电路中所有的电容对相位的影响。 (2)用正、负号(+、-)或箭头(↑、↓)表示电路中各关键点对 “地”的电位的瞬时极性(或瞬时变化),这种表示要符合放大 器的基本原则,如:
所以电路u为f=0电压串联负反馈
(-) (+)
RF
R2 u+

ui
u-



R1
uf Rf

uo
ReR1 f

该电路为电压串联负反馈。
26
二、负反馈的分类射与极基输本出器特是点电压串联负反馈电路。
1. 电压串联负反馈
UCC Rb
UCC Rb
C1
ui
Re
C2

RL
uo
ui

+ +
uf Re RL uo
Ao
Xo
X
i
开环增益
F Xf X0
反馈系数
AF
Xo Xi
闭环增益
2
一、 基本概念
(二)电路中的反馈形式
1. 反馈与反馈通路
(1)判断一个电路是否有反馈,是通过分析它是否存在反 馈通路而进行的,而反馈通路是跨接在输出和输入间的网络。
(2)若电路中不存在反馈——开环 (3)若电路中存在反馈——闭环
反馈通路 (反馈网络)
特点:
(1)因为是电流并联负反馈电 路,所以输出为电流,且反馈以 电流的形式在输入端相加。
ii ib
if
io
Re1
Rf
Re2
(3)同样,电流负反馈使 输出电流稳定


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1. 电压串联负反馈
(2)反馈系数与闭环放大倍数
Fu
Uf Uo
(-)
(-) (+) +

Auf
Au 1 Fu Au

ui -
(+)
(+) +
Re1 u-f
Rf
uo RL -
(3)电压负反馈使 输出电压稳定
特点:
(1)因为是电压串联负反馈电 路,所以输出为电压,且反馈以 电压的形式在输入端相加。
A F
X o X i
输出信号
信号源
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Xi +
Xi’
– Xf
基本放大 电路 A
反馈信号
反馈网络 F
F Xf Xo
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Xo
A
X o X i
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5、负反馈的一般表达式: 2)表达式推导
Xi +
Xi'
A
Xo

1、在⊕点:
Xf
X
i
Xi
Xf
Xi
X
i
Xf
F
2、闭环增益的一般表达式
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3、交流反馈与直流反馈
Rb1
RC
UCC
Rb1
RC
UCC
ui Rb2
Re
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RL uoui Rb2
Re
CE
(a) (a)直流反馈
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RL uo
CE
6
3、交流反馈与直流反馈
Rb1
RC
UCC
Cf Rf R1

ui Rb2
Re
RL
,
i
X f
X f
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3、正反馈与负反馈判断举例: 瞬时极性法
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
负反馈
反馈通路
(-)
(+)
(+)
反馈通路
(-) (-)
净输入量减少
负反馈
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(二)电路中的反馈形式
3.负反馈和正反馈
净输入 ube减少
R2
vI
+
-
vO
R1
vI
+
-
vO
RL
RL
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信号的正向传输 3
一、 基本概念
(二)电路中的反馈形式
2、正反馈与负反馈:
用瞬时极性法判断
X
i
Xi
Xf
——正反馈,X
f
使
X
加强,使放大倍数增加
i
X i
Xi
Xf
——负反馈,X
f
使
X
减弱,使放大倍数减少
i
Xi +
Xi’ ′
以电流的形式相加减。
若ui= 0, 并联;
并联:反馈量 X f和 输入量 X i 接于同一输若入u端i≠0。, 串联。
+X i
ui

X f
u+X i i

X f
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(二)电路中的反馈形式
5.串联反馈和并联反馈
为了区分是串联反馈还是并联反馈,还可以 假设把输入回路中的反馈节点对地短路。判断 输入信号ui能否加到放大电路的输入端中去。 若能加入则为串联反馈,反之为并联反馈。
R4
R2
级间负反馈
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电信学院电子工程专业 级间反馈通路
uO
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4、交、直流正、负反馈判断举例
交、直流负反馈
(+)
C1
-
uI (+)
(+)
+
(+)
uO
R1 (+) C2
R2
交流正反馈
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5、负反馈的一般表达式:
1)方框图
基本放大电路的输入 信号(净输入信号)
Xs
K
Xi +
Xi'
A
Xo

Xf
F
1 AF 称为反馈深度
(1) 1 AF 1 时, AF A , 一般负反馈
(2)
1 AF
1
时, 深度负反馈
1 Af F
(3) 1 AF 1 时,AF A , 正反馈
(4) 1 AF 0 时,AF ,自激振荡
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此外,负反馈还可改善放大器的频率响应、减小放大器的 非线性失真,按照要求改变放大器的输入和输出电阻。
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二、 负反馈的分类与基本特点
正反馈不但没有自动的调节作用,反而使放大器的性能 恶化,破坏放大器的正常的工作,在放大器中要力争避免。
2)根据输入输出连接方式的不同,反馈可以分为四种类型
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4.电压反馈和电流反馈
Rb C1
Cf RC
ui
UCC C2
RL
R

ui uo -

RL
io uo -
Rf
if

uf

(a)
(b)
(a)电压反馈(b)电流反馈
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(二)电路中的反馈形式
5.串联反馈和并联反馈
根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端 的连接方式的不同来划分。
第五章
反馈与振荡
约2-3周
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5.1 反馈的基本概念与分类
一、 基本概念
(一)反馈的定义:
反馈是指将输出量的一部分或全部,按一定的方式送回到输入
回路,来影响输入量(电压或电流)的一种连接方式
Xi
混合X
i
净输入量 放大电路
总输入量
X
f
反馈信号 反馈网络
取样
X o 输出信号
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输入端的串联反馈、并联反馈及其判断方法:
反馈信号与输入信号串联——串联反馈;在输入端以 电压的形式相加减。
串联:反馈量 X f 和 输入量 X i 接于不同的输入端。
+ X i
ui

X i +
X f
ui
- X f
反馈信号与输入信号并联——并联反反馈馈;节在点输对入地端短路法:
基本放大
Xo
+–
电路 A
Xf
反馈网络 F
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一、 基本概念
(二)电路中的反馈形式 3、交流反馈与直流反馈
若反馈信号中只包含直流成份——直流反馈
若反馈信号中只包含交流成份——交流反馈
区分直流反馈还是交流反馈,可以通过观察反馈网络 (或元件)所反映的变化是直流量还是交流量来辨认,也可 以通过画出电路的交、直流通路来判定。
AF T
A F
X o X i
X o X i X f
Xo
A
Xo / A XoF 1 AF
A 1T
即:
AF
A 1 AF
其中 AF T 称为环路增益
为加负反馈后放大器增益下 1 AF 1 T 降的程度,叫做反馈深度.
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6、 反馈深度的讨论
A AF 1 AF
开环放大倍数为
Au
Uo Ui
Uo Ube1
RL↓ →uO↓ →uf↓ →ube↑
uO↑ 电压负反馈:稳定 输
出电压
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2、电流串联负反馈
ui′=ui≠0
注意RL
所以电路为的电位流置串联负反馈

(+)
ui

(+)
(+) +

RL uo

uf

Rf
uf≠0
A
ui ui′
uo RL
UCC
(+)
ufF Rf
(-)
(-)
(-)
A
if
ui


uo
F
所以U电CC路为-电压并联负反馈
Rf
RS uS

ui


uo
RL

-ui


A
RL uo

RFf
该电路亦为电压并联负反馈
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3. 电压并联负反馈
(2)反馈系数与闭环放大倍数
UC
Rf
C
FG
If Uo
互导放大倍数, 电导量纲
对共射极放大器:集电极与基极电位反相; 对共基极放大器:集电极与发射极电位同相; 对共集极放大器:发射极与基极电位同相; 对集成运放电路:看Xf是加在同相端还是反相端 (3)要逐级进行。最后看反馈到输入端的信号的瞬时极性,若与 原输入信号的位相相同(净输入信号增加),则为正反馈,若与 原输入信号的位相相反(净输入信号减少),则为负反馈。
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(二)电路中的反馈形式
5.串联反馈和并联反馈
串联反馈
ui= ube
并联反馈
Rb1
RC
UCC
Cf if Rf R1

ui Rb2
Re
RL
uo
us -
ui R2
uo
ui=0
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(三)负反馈的性质
1、正反馈与负反馈:
用瞬时极性法判断
uo
ui -
R2
uo
CE
(a)
(b)
(a)直流反馈(b)交流反馈
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• 4.电压反馈和电流反馈
• 这是按照反馈信号与输出信号之间的关系 来划分的。
• 若反馈信号取自输出电压为电压反馈,反 之为电流反馈。只与输出端有关。
• 判断是电压反馈还是电流反馈的常用办法 是负载电阻短路法(亦称输出短路法)。 判 断反馈信号是否还存在,若反馈信号不存在 则为电压反馈,若反馈信号存在则为电流反 馈,如下图所示。
ii
RS uS
(-) if (+) ib
特点:
(-) +
uo RL


ARF
AR 1 FG AR
(3)同样,电压负反馈使输 出电压稳定
(1)因为是电压并联负反馈电
路,所以输出为电压,且反馈以 电流的形式在输入端相加。
RL↓
→uO↓
→if↑
→ib↓→
ic↓
开环放大倍数为
AR
Uo Ii
Uo Ib
互阻放大倍数,
电压串联反馈 电流串联反馈 电压并联反馈 电流并联反馈 3)四种类型负反馈的基本特点:
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二、负反馈的同分相类比与例运基本特点
1. 电压串联负反馈 算放大器
Rf
R1 u(-+)
if
i1 (+)u+
(+) uo
(+) (-)
CF
(+)
Re1
ui ~ R2 ui′=ui≠0
uO↑
uce↑← icRC↓
电阻量纲
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二、负反馈的分类与基本特点 交流通路
4. 电流并联负反馈
(+)
(-)
UCC

A
io
+ if
ui (-)

Re1
Rf
io
(-)
uo
Re2 -
F
ui′=ui=0
所以电路为电流并联负反馈
A
Rf
RLio
Fห้องสมุดไป่ตู้

-uf
uf≠0
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4. 电流并联负反馈
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二、 负反馈的分类与基本特点
1)负反馈的一般优点:负反馈具有自动调节的作用,这种作 用可以克服外界不稳定因素的影响,使输出信号自动维持稳定.
稳定过程 : Xi′=Xi -Xf
∵ Xi是稳定的
Xo
Xf
Xi′=Xi-Xf Xi′
Xo=AXi′
Xo 从而稳定Xo
电压,稳定输出电压 电流,稳定输出电流
Rb1
RC
UCC
(+)
ui Rb2
(+)
Re
RL uo
负反馈
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正反馈与负反馈判断举例:
净输入量增加
R1
uI (+)
(+)
(-)
+
R2
正反馈
(-)
uO
RL
反馈通路
本级反反馈馈通通路路
R5
净输入量i+减少
R3
(+)
-
uI (+)
R1
-
+ (+)
(-)
+
(-)
(+)
io
RS
(+)
RL
uS
Rf
射极偏置电路为电流串联负反馈
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2、电流串联负反馈
UCC
特点:
(1)因为是电流串联负反馈电 路,所以输出为电流,且反馈以 电压的形式在输入端相加。
RS
(+)
io
(+)
RL
开环放大倍数为
AG
Io
U
i
Io Ube
uS
Rf
互导放大倍数,电导量纲
(2)反馈系数与闭环放大倍数
(3)电流负反馈使输出电 流稳定
FR
Uf Io

AGF
AG 1 FR AG
β↑→iC↑→uf↑→ube↓→ib↓ iC↓
互阻放大倍数,FR 电阻量纲
Uf Io
IO Rf IO
Rf
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二、负反馈的分类反与相基比本例 特点
ui=0
3. 电压并联负反馈
放大器
ii (+) i-
Rf
R1 (-)

(+)
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净输入信号 Xi′: 1)净输入电压信号:
反馈量 X f 和 输入量 X i 接于不同的输入端。
2)净输入电流信号:
X i


X i
X f
X f
X
i
ube
u
u
反馈量 X f和 输入量 X i 接于同一输入端。
ib
X i
i- + -
X i
X i
ib i
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