深度负反馈条件下放大倍数的

RL Uo
_
Uf R e _
X o I o X id U id U i U f U f I o Re
X f Uf
U o I o RL RL 电流串联负反馈放大电路 A uf Ui I o Re Re
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算
+ A Uo Uo uf Ui Uf
Uo _
R1 Rf R1 Rf 1 R1
Uf
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算
• ⒈电压串联负反馈
(+) + Ui + U_ id +
Ui Uf Ud 0
(+)
_ RL
_
+ Uf
(+)
Rf
R1
_
电压串联负反馈放大电路
• ⒌分立元件负反馈放大电路计算举例 +Vcc (-) (+) Uid Ui (+)
(+)
Uf
Re1
Uo
Rf Cf
电流并联负反馈放大电路
+Vcc (-) (+) Uid (+)
(+)
如图所示是多级电流 联负反馈放大电路，
Ui
Uf
Re1
Uo Auf Rf Cf U s
Re 2 I c2 R f Re 2 ' ' I c 2 RL Re2 R f RL Re2 Rs Ii Rs If
R
Uo Uf Io R R RL
电流串联负反馈电路
+ Ui _
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算 • ⒊电流串联负反馈 Uo Uf Io R R (+) RL
+ +
Io
(+) +
所以
Uo Uo RL Auf (+) _ Ui Uf + R Uo RL Uf _ R Uo R 电流串联负反馈电路 RL
也可写成
1 uf 1 Rf （ A ） R 1 1 1 Au Fu
二、方框图分析法
• 反馈放大器的闭环输入电阻Rif为
Aod R1rid Rif (1 Au Fu ) Ri ( Rb rid R' ) R1 Rf
而由 U s 往里看的输入电阻R’if为
(+) _
Rf
电压串联负反馈放大电路
Ii If
(+)
+
Uf R1 _
Uo U id 0 Aod
Uo If Rf
U U- 0
• ⒉电压并联负反馈
(+) + Us _
R1
Is
If
Rf
_ rid + RL
+ Uid Iid Rb
Uo Uo Auf U s I i R1 Uo Rf (-) I R R
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算
• ⒈电压串联负反馈 X id U id
(+) + Ui _ + + U_ id +
X i Ui X o Uo
(+)
X f Uf
Uf R1 U o R1 Rf
_
RL
(+) Rf R1
_
电压串联负反馈电路
二、方框图分析法
• ③如果属于电压反馈，开环放大器输入回路 的交流通道应按照输出端短路( o 0 )以后 U 的闭环放大器的交流通道来画。 • ④如果属于电流反馈，开环放大器输入回路 的交流通道应按照输出端开路(I o 0)以后 的闭环放大器的交流通道来画。
二、方框图分析法
• [例] 图示电路是电压串联负反馈放大电路，设运放开环增 益为Aod，输入差模电阻为rid ，输出电阻ro忽略不计。试计 算闭环电压放大倍数和闭环输入电阻。
集成运放 的输入电 阻rid很大， 所以Iid≈0。 用U+、U+ 分别表示 运放同相 端、反相 Uo 端对地电 位，则有 _ U+≈U-
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算
• ⒉电压并联负反馈
(+) + Ui _ + Ui _
d
+
X i Ii X o Uo
+ RL Uo
_
X f If X id I id
二、方框图分析法
• 画开环放大器的方法 ： • ①如果属于串联反馈，开环放大器输出回路 的交流通道应按照输入端开路(I i 0)以后 的闭环放大器的交流通道来画。 • ②如果属于并联反馈，开环放大器输出回路 的交流通道应按照输入端短路(U i 0)，以 后的闭环放大器的交流通道来画。
Ri为开环放大器的输入电阻：
Ri Rb rid R'
二、方框图分析法
• [例]在图示电压并联负反馈电路中，若考虑到实际 运放的Aod 和rid的影响(ro的影响仍忽略不计)，计 算闭环电压放大倍数的精确值和闭环输入电阻。
R1 Us Ii Rf
If _ Uid Iid +
AodUid rid
Uo
电压并联负反馈电路
二、方框图分析法
• 解：画出开环放大电路如图示 ，Rf在输入、输出 回路都出现，反映了反馈网络的负载作用。
R1 Us I’i Rf Uid +
_ rid AodUid
If
U’o Rf
电压并联负反馈电路的开环放大器
二、方框图分析法
• 闭环放大器的增益为
因为
Uo Aod Ri Rf AR ARf I i 1 AR FG Rf Aod Ri U s I i ( R1 Rif ) I i R1 Rif很小，可忽略。
所以电压放大倍数为
Uo Uo Aod Ri Rf Aod Ri ARf Rf Auf ( ) R R） R1 Rf Aod Ri U s I i 1 R1 R1 Rf Aod i （
二、方框图分析法
• 也可改写成
闭环输入电阻为
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， | 1 AF | 1
A 1 Xo Xo Af 1 AF F X i X f FX o X f X i
Xf Xi
X d 很小
Xd 0
Au Aod rid ( R1 Rf ) Auf 1 Au Fu （Rb R' rid )( R1 Rf ) Aod rid R1 Rf Aod rid 1 R R 1 （R R ' r )(1 f ) A r od id b id R1
+ _
f 1
1
电压并联负反馈电路
+
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算 • ⒊电流串联负反馈 X f Uf X i Ui (+) X o Io X U
+ +
Io
(+) +
id
id
Ui _
Uid (+)
_
RL
Ui Uf
Uo 所以有
_
+
Uf _
1 uf Rf ( A ) R1 1 1 AR FG
Ri Rf Ri Rif 1 AR FG Rf Aod Ri
U s I i ( R1 Rif ) R'if R1 Rif R1 因为Rif很小，可忽略。 Ii Ii
RI o If R Rf Uo R R Rf RL
电流并联负反馈电路
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算
• ⒌分立元件负反馈放大电路计算举例
+VCC Rb1 C1 + Ui Rb2 _
+
Rc Uid
+ _
C2
+
如图所示是单管电流串 联负反馈放大电路，
Io
X i Ui

Rb Ui Iid Uid R’=R1//Rf
+ rid _
AodUid
Rf Uf
U’o
输出端短路，R1和Rf 就相当于并联以后接 在输入回路中

R1
电压串联负反馈电路的开环放大器
二、方框图分析法
U 'o U 'o Aod rid Au U i U id Rb rid R' ( Rb rid R' ) rid
Ii
Uo I f R1
Us
_
Uid Iid -
+
Rb
IO
RL
Rf R L (1 ) UO R R1
R
电流并联负反馈电路
二、方框图分析法
• 方块图分析法： 按照上述近似条件，把一个具体的闭环放大电路 等效地分解为无反馈放大电路也就是开环放大电 路和反馈网络两个部分(这一过程通常称为拆环)。 分别求出开环放大倍数和反馈系数，并由此分析 反馈放大器的各种闭环指标。
其中
• 开环放大倍数为
Uf R1 u F U o R1 Rf
反馈系数为:
U 'o Aod U id
Rb Ui Iid Uid R’=R1//Rf
+ rid _ AodUid Rf Uf U’o
R1
电压串联负反馈电路的开环放大器
二、方框图分析法
• 闭环放大倍数的精确表达式为
Uid
_
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算
• ⒋电流并联负反馈
(+)
+ I i Us _ R1 +
If
Rf
X f If i Ii X X o I o X id I id
(-)
_
+
Ii If
所以有
Uid Iid + Rb
IO
RL UO _
R
Rb Ui
+
Uid rid
_
AodUid
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱUo
Rf R1 电压串联负反馈电路
二、方框图分析法
• 解：首先画开环放大器
• 这是一个电压串联负反馈电路，所以画开环放大 器输出回路时，要把闭环放大器输入端开路；画 开环放大器的输入回路时，要把闭环放大器的输 出端短路。
输入端开路，R1和Rf 就相当于串联以后接 在输出回路中。
Uo
Ii If Id 0
图8.8 分立元件两级负反馈放大电
二、方框图分析法
• 两点假设： 对于放大器，假定信号只能由输入向输出 传输； 对于反馈网络来说，假定信号只能从放大 器的输出送回到放大器的输入。 • 两个近似：
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算 Uo Uo • ⒋电流并联负反馈 Auf U s I i R1 一般来说放大器的内部反馈与反馈网 络的反馈比较起来可忽略不计， U o Rf R1 反馈网络的直接传输与放大器的放大 o U R If _ (+) R1 作用相比也可忽略不计。 + R Rf RL (-) +