负反馈放大器课件
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信号只经过基本放大器, 而不经过反馈网络。
Xdi -Xf
正向传输
基本放大器
XO
A
反馈网络 B
反向传输
(2).反向传输:
信号只经过反馈网络,而不经过基本放大器。
(三)输出取样方式
电压反馈: 反馈信号的大小与输出电压成比例的反馈——称为电压 反馈; 电流反馈: 反馈信号的大小与输出电流成比例的反馈——称为电流 反馈。
输出电压短路法:令输出电压u0=0,若Xf=0,则为电压反馈;否 则为电流反馈。
2.判断是串联反馈还是并联反馈—用馈入信号连接方式法: 馈入信号连接方式法:若反馈信号Xf串入输入回路,则为串联
反馈;否则为并联反馈。 3.判断是正反馈还是负反馈—用瞬时极性法 瞬时极性法:设定信号输入端的瞬时极性,沿反馈回路(A入 A出 B入 B出)标定瞬时极性,若Xf的极性使得净输入信号增 大则为正反馈;否则为负反馈。
(四) 与输入连接方式
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;
否则,为串联反馈。 例如,对CE组态放大器来说: Rb
RC UCC
•反馈信号Xf和Xi加到同一个电 极(基极),则为并联反馈。
•反馈信号Xf和Xi未加到同一个 电极,则为串联反馈
Xi
并
联
反 馈
Xf Re
串联反馈X0 Xf
4.基本反馈方程式:
A Gf = I o/U i
+ Udi
= A G / (1+ B R A G )
Ui
Rb
AG
Io
5.反馈深度:
F = 1+ B R A G ;无量纲
+
Rc
Uf BR Re
•转换为电压增益为:
-
A Uf = U o/U i = I o R’ L / U i = A Gf R’L
二 电压串联负反馈
(二)反馈放大器的构成:
Udi Ui
Uf
Uo Re
• 如图所示反馈电路可分为两部分
:
Rc
1. 基本放大器A:
可由单级或多级放大器组成。
2. 反馈网络B:
简化的反馈电路
一般由无源网络组成。
上述反馈放大器的一般形式可由方框图来概括
反馈环——由基本放大器A和反馈网络B构成的闭合环路。
所示图为一单环反馈放大器的方框图:
推导过程
因为 A=X0/Xdi ; X0 = AXdi Xi
Xdi 基本放大器
XO
A
Xf=BX0=ABXdi
-Xf
Xi = Xdi + Xf
反馈网络
= Xdi+ABXd i
B
=(1+AB) Xdi
所以
Af=Xo/Xi =AXdi / (1 +AB) Xdi =A/(1+AB)=A/F
三 、基本反馈方程式 索引
一 电流串联负反馈
(一)判断反馈类型: (步骤)
Rb +
Ui Uf
Ucc Rc
+
Uo
Re
1. 找反馈网络: 存在反向传输渠道(Re)。 2. 电压与电流反馈: 令u0=0时,Uf0,故为电流反馈 3. 串联与并联反馈: Uf串入输入回路,故为串联反馈。 4. 反馈极性:(瞬时极性法)
Udi(=Ui-Uf)减小,故为负反馈
——A G称为互导增益。
+
1.开环互导增益:
Ui
Udi -
AG
A G = I o/ U di;
Rb
Io
2.闭环互导增益:
A Gf = I o / U i;
3.反馈系数:
B R = Uf / I o;
+பைடு நூலகம்
Rc
Uf BR Re
-
本例中: B R = Uf/I o = I o Re /I o = Re ;
第一节 反馈的概念
• 一 反馈的定义 二 单环反馈放大器的理想模型 三 基本反馈方程式
第一节 反馈的基本概念
一 反馈的基本概念:
(一 ) 反馈的定义:
• 反馈——是将输出信号的一部分或全部通过一定的电 路馈送回到放大电路的输入端,并对输入信号产生影 响。 开环——放大电路无反馈也称开环。 闭环——放大电路有反馈也称闭环。
A——基本放大器;
Xi
B——反馈网络;
——带传输方向的支路;
——比较器(相加点)
Xdi -Xf
X——广义信号量(电流或电压);
基本放大器 A
反馈网络 B
XO 反馈环
Xi——是输入信号; Xf——是反馈信号;
图反馈电路的方框图
Xdi (= Xi-Xf) —为净输入信号;
理想模型的假定:
Xi
(1).正向传输:
4.反馈深度: 由于:Af=A/(1+AB)=1/F
•因为F=1+AB反映了反馈对放大电路影响的程度,所以F称 为反馈深度。
其中,AB称为环路增益。 •F越大,反馈深度越深; •当 F>1时.使Af<A,为负反馈; •当 F 1时,使Af A,为正反馈; 当 F=0时.使Af=,为临界自激。 •深负反馈下,F1(或AB 1),此时反馈方程式可简化为:
(五) 反馈极性
• 负反馈: • 加入反馈后,净输入信号| Xdi | < | Xi | ,输出幅度下
降。 • 正反馈:
• 加入反馈后,净输入信号| Xdi | > | Xi |,输出幅
度增加 。
(六)交流反馈和直流反馈
• 1.反馈信号中只有交流成分时为交流反馈; • 3.反馈信号只有直流成分时为直流反馈; • 2.反馈信号中既有交流成分又有直流成分时
Af=1/(1+AB)1/AB=1/B
第二节 负反馈的分类
• 负反馈类型有四种: • 一 电流串联负反馈 • 二 电压串联负反馈 • 三 电流并联负反馈 • 四 电压并联负反馈 •分析反馈的属性、求电压增益等动态参数。
判断反馈类型(或组态)的方法
1.判断是电流反馈还是电压反馈—用输出电压短路法:
为交直流反馈。
二 、基本反馈方程式
•基本反馈方程式:为分析反馈放大器的基本公式
• 1.放大电路的开环增益
:
A=Xo/Xdi
Xi
Xdi 基本放大器
XO
A
• 2.反馈网络的反馈系数
-Xf
:
B=Xf/Xo
•根据信号的不同物理意义不同。
反馈网络 B
• 3.基本反馈方程式:
Af=A/(1+AB)=A/F
推导过程
结论:此电路为电流串联负反馈。
(二)可将电流串联负反馈电路写成一般形式:
+
Udi
Ui
-
Rb
+
Uf -
AG
BR Re
Io Rc
电流串联负反馈的一般形式
(二)增益和反馈系数的表示方法:
•对于电流串联负反馈:Xo I o ; Xf U f ;Xdi Udi 。
A G = 输出电流/输入电压;具有电导量纲(mA/v) ,
(一)判断反馈类型:(步骤)
Rb +
Ui
+ Uf
1. 找反馈网络:
Rc1
+Ucc Rc2
存在反向传输渠道(Re 、Rf)。
+
+ 2. 电压与电流反馈:
Xdi -Xf
正向传输
基本放大器
XO
A
反馈网络 B
反向传输
(2).反向传输:
信号只经过反馈网络,而不经过基本放大器。
(三)输出取样方式
电压反馈: 反馈信号的大小与输出电压成比例的反馈——称为电压 反馈; 电流反馈: 反馈信号的大小与输出电流成比例的反馈——称为电流 反馈。
输出电压短路法:令输出电压u0=0,若Xf=0,则为电压反馈;否 则为电流反馈。
2.判断是串联反馈还是并联反馈—用馈入信号连接方式法: 馈入信号连接方式法:若反馈信号Xf串入输入回路,则为串联
反馈;否则为并联反馈。 3.判断是正反馈还是负反馈—用瞬时极性法 瞬时极性法:设定信号输入端的瞬时极性,沿反馈回路(A入 A出 B入 B出)标定瞬时极性,若Xf的极性使得净输入信号增 大则为正反馈;否则为负反馈。
(四) 与输入连接方式
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;
否则,为串联反馈。 例如,对CE组态放大器来说: Rb
RC UCC
•反馈信号Xf和Xi加到同一个电 极(基极),则为并联反馈。
•反馈信号Xf和Xi未加到同一个 电极,则为串联反馈
Xi
并
联
反 馈
Xf Re
串联反馈X0 Xf
4.基本反馈方程式:
A Gf = I o/U i
+ Udi
= A G / (1+ B R A G )
Ui
Rb
AG
Io
5.反馈深度:
F = 1+ B R A G ;无量纲
+
Rc
Uf BR Re
•转换为电压增益为:
-
A Uf = U o/U i = I o R’ L / U i = A Gf R’L
二 电压串联负反馈
(二)反馈放大器的构成:
Udi Ui
Uf
Uo Re
• 如图所示反馈电路可分为两部分
:
Rc
1. 基本放大器A:
可由单级或多级放大器组成。
2. 反馈网络B:
简化的反馈电路
一般由无源网络组成。
上述反馈放大器的一般形式可由方框图来概括
反馈环——由基本放大器A和反馈网络B构成的闭合环路。
所示图为一单环反馈放大器的方框图:
推导过程
因为 A=X0/Xdi ; X0 = AXdi Xi
Xdi 基本放大器
XO
A
Xf=BX0=ABXdi
-Xf
Xi = Xdi + Xf
反馈网络
= Xdi+ABXd i
B
=(1+AB) Xdi
所以
Af=Xo/Xi =AXdi / (1 +AB) Xdi =A/(1+AB)=A/F
三 、基本反馈方程式 索引
一 电流串联负反馈
(一)判断反馈类型: (步骤)
Rb +
Ui Uf
Ucc Rc
+
Uo
Re
1. 找反馈网络: 存在反向传输渠道(Re)。 2. 电压与电流反馈: 令u0=0时,Uf0,故为电流反馈 3. 串联与并联反馈: Uf串入输入回路,故为串联反馈。 4. 反馈极性:(瞬时极性法)
Udi(=Ui-Uf)减小,故为负反馈
——A G称为互导增益。
+
1.开环互导增益:
Ui
Udi -
AG
A G = I o/ U di;
Rb
Io
2.闭环互导增益:
A Gf = I o / U i;
3.反馈系数:
B R = Uf / I o;
+பைடு நூலகம்
Rc
Uf BR Re
-
本例中: B R = Uf/I o = I o Re /I o = Re ;
第一节 反馈的概念
• 一 反馈的定义 二 单环反馈放大器的理想模型 三 基本反馈方程式
第一节 反馈的基本概念
一 反馈的基本概念:
(一 ) 反馈的定义:
• 反馈——是将输出信号的一部分或全部通过一定的电 路馈送回到放大电路的输入端,并对输入信号产生影 响。 开环——放大电路无反馈也称开环。 闭环——放大电路有反馈也称闭环。
A——基本放大器;
Xi
B——反馈网络;
——带传输方向的支路;
——比较器(相加点)
Xdi -Xf
X——广义信号量(电流或电压);
基本放大器 A
反馈网络 B
XO 反馈环
Xi——是输入信号; Xf——是反馈信号;
图反馈电路的方框图
Xdi (= Xi-Xf) —为净输入信号;
理想模型的假定:
Xi
(1).正向传输:
4.反馈深度: 由于:Af=A/(1+AB)=1/F
•因为F=1+AB反映了反馈对放大电路影响的程度,所以F称 为反馈深度。
其中,AB称为环路增益。 •F越大,反馈深度越深; •当 F>1时.使Af<A,为负反馈; •当 F 1时,使Af A,为正反馈; 当 F=0时.使Af=,为临界自激。 •深负反馈下,F1(或AB 1),此时反馈方程式可简化为:
(五) 反馈极性
• 负反馈: • 加入反馈后,净输入信号| Xdi | < | Xi | ,输出幅度下
降。 • 正反馈:
• 加入反馈后,净输入信号| Xdi | > | Xi |,输出幅
度增加 。
(六)交流反馈和直流反馈
• 1.反馈信号中只有交流成分时为交流反馈; • 3.反馈信号只有直流成分时为直流反馈; • 2.反馈信号中既有交流成分又有直流成分时
Af=1/(1+AB)1/AB=1/B
第二节 负反馈的分类
• 负反馈类型有四种: • 一 电流串联负反馈 • 二 电压串联负反馈 • 三 电流并联负反馈 • 四 电压并联负反馈 •分析反馈的属性、求电压增益等动态参数。
判断反馈类型(或组态)的方法
1.判断是电流反馈还是电压反馈—用输出电压短路法:
为交直流反馈。
二 、基本反馈方程式
•基本反馈方程式:为分析反馈放大器的基本公式
• 1.放大电路的开环增益
:
A=Xo/Xdi
Xi
Xdi 基本放大器
XO
A
• 2.反馈网络的反馈系数
-Xf
:
B=Xf/Xo
•根据信号的不同物理意义不同。
反馈网络 B
• 3.基本反馈方程式:
Af=A/(1+AB)=A/F
推导过程
结论:此电路为电流串联负反馈。
(二)可将电流串联负反馈电路写成一般形式:
+
Udi
Ui
-
Rb
+
Uf -
AG
BR Re
Io Rc
电流串联负反馈的一般形式
(二)增益和反馈系数的表示方法:
•对于电流串联负反馈:Xo I o ; Xf U f ;Xdi Udi 。
A G = 输出电流/输入电压;具有电导量纲(mA/v) ,
(一)判断反馈类型:(步骤)
Rb +
Ui
+ Uf
1. 找反馈网络:
Rc1
+Ucc Rc2
存在反向传输渠道(Re 、Rf)。
+
+ 2. 电压与电流反馈: