负反馈对放大器性能的影响

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第5章_放大器中的负反馈

第5章_放大器中的负反馈

电流反馈。
假设输入端交流短路, RE 上的反馈依然存在
假设 vi 瞬时极性为 ○ + →则 ve(即 vf )极性为 ○ + 负反馈。 因净输入电压 vbe = vi - vf < vi 结论: RE 引入电流串联负反馈。
串联反馈。
14
例3
判断下列电路的反馈极性和反馈类型。
RB RC1 RC2 VCC RB RC1 RC2 VCC
+ vo -
7
电流串联负反馈
开环互导增益 互阻反馈系数 闭环互导增益
Ag io / v i
RS
+ vs -
v+ + i Ag i v - v+ f kfr
io R L
k fr v f / i o
Agf Ag /(1 Ag kfr )
电流并联负反馈
开环电流增益
Ai io / ii
○ +
+
vi
○ ○ vo Rf R E2 + +
vi
○ +
-
○ ○ ○ vo Rf RE2 +
-
RE1
RE1
电流并联负反馈
Rf
电流串联正反馈
Rf R1
R1
vs+ -
○ +
+
A
○ vo v+ s
○+
○+ +
A
○ vo +
电压并联负反馈
电压串联负反馈
15
例4
判断下列电路的反馈极性和反馈类型。
VCC RC1 Rs RC2 RC3 vo
若 xf 与 xi 反相,使 xi 增大的,为正反馈。

6.2 负反馈对放大器性能的影响

6.2 负反馈对放大器性能的影响

放大电路空载时可等效 右图框中为电压源: 右图框中为电压源:
Ro voc
RL
vo
输出电阻越小, 输出电阻越小,输出电 压越稳定,反之亦然。 压越稳定,反之亦然。
——模拟电子线路
2) 电流负反馈使电路的输出电阻增大 基本放大器 反馈网络 电流串联 互导放大器 电流控制电压源
Ri vid = −F ⋅ i ⋅ Ri + Rs
Ro v Rof = = i 1+ A F Ri vo Ri + Rs
Avso为基本放大器在 RL→∞时的源电压增益。 ∞时的源电压增益。
Ro Rof = 1+ Avso F
——模拟电子线路
电压并联负反馈
Ro Rof = 1+ Arso F
Arso为基本放大器在 RL→∞时的源互阻增益。 ∞时的源互阻增益。 理解: 理解:电压负反馈目的是 阻止∆ 的变化, 阻止∆vo的变化,稳 定输出电压。 定输出电压。
——模拟电子线路
6.2 负反馈对放大器性能的影响
负反馈电路 的基本方程
& Xf & F= & X
& Xi
& Xo & A= & Xid & & & X = X −X
id i
o
& Xf
+ –
×
& X id
基本放大 & 电路 A
& Xo
反馈网 & 路F
f
& A & Af = && 1+ AF
——模拟电子线路
——模拟电子线路
电流并联负反馈
Rof = (1+ AisnF)Ro

实验四 负反馈放大器

实验四 负反馈放大器

实验四 负反馈放大器一. 实验目的1.加深理解负反馈对放大器性能的影响。

2.学会测量放大器的输入电阻、输出电阻以及电压放大倍数。

二. 预习要求1.复习教科书中有关负反馈的内容,负反馈放大器的工作原理。

2.掌握输入、输出电阻的测量方法、测量步骤。

三. 实验原理放大器加入负反馈后,由于反馈信号是削弱输入信号的,结果将使放大倍数降低,但却提高了放大倍数的稳定性、扩展了通频带、减小了非线性失真、并能抑制干扰和噪声,变换放大器的输入和输出电阻等。

1.负反馈对放大器放大倍数的影响 负反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成, 如图1所示。

图中的X 表示信号,它即可代表电压又可 代表电流,箭头表示信号传输的方向。

反馈网络 图1 负反馈放大器的组成框图从输出信号o X 中取出反馈信号f X ,使f X 与外加输入信号i X 相叠加,得到净输入信号di X 。

对于负反馈来说: di X = iX -f X (1) 上式中,i X 与f X 的相位相同,故di X < iX 。

从图中可以看出,基本放大器(无反馈时)的放大倍数A(开环放大倍数)和反馈网络的反馈系数F 分别为: dio X X A= (2) ofXX F= (3)反馈放大器的放大倍数fA (闭环放大倍数)为: io f X X A = (4) 联立求解式(1)、(2)、(3)、(4)便得到闭环放大倍数的一般表达式。

F AA A f +=1 (5) A是在无反馈时,需考虑负载电阻R L 和反馈网络的负载作用时基本放大器的放大倍数。

从式(5)可知,加入负反馈后,放大器的放大倍数减小到开环放大倍数的1/(1+A F )倍。

(1+AF )称为反馈深度。

当A F >>1,称为深度负反馈,此时: FA f 1≈= 放大器的放大倍数只由反馈系数F决定,与晶体管的参数无关。

2. 负反馈的基本类型根据反馈网络在放大器输出端的取样信号是电压还是电流,负反馈可分为电压负反馈 和电流负反馈,根据反馈信号在放大器的输入端与输入信号是串联还是并联,负反馈又可分为串联负反馈和并联负反馈。

第五章第二节负反馈对放大器性能的影响

第五章第二节负反馈对放大器性能的影响

ωPf
其中,
ωPf =ωHf =ωH(1+ kf A ) =ωHF I
A A I = I A = fI 1+ kf A F I
(5-2-15)
二、非线性失真
利用负反馈,可以有效地改善放大器的非线性失 真。例如,若基本放大器的非线性失真使其输出 信号产生正半周幅度大、负半周幅度小的失真波 形,如图5-2-6(a)所示。
∆A S = f A f
A A f
∆A A ∆A f = A A ∆A f
(5-2-1)
若△A为小值,则上式可用偏导数表示:
A ∂A A ∂A As f S = 或 Afs = s fs S A ∂A As ∂A f f s
A A f
(5-2-2)
若设该参量用x表示,则Af(或Afs)对x的灵敏度为
5.2.2 输入和输出电阻
负反馈可以改变放大器的输入和输出电 阻,这是负反馈放大器又一个宝贵的特 性。
一、输入电阻
负反馈对输入电阻的影响与反馈网络在 放大器输入端的连接方式有关,而与输 出端的连接方式无关。 因此,在推导输入电阻表达式时,只 需画出图5 需画出图5-2-1所示两种放大器输入端的 连接图,而将放大器输出端统一用输出 信号xo表示。 信号xo表示。
x ∂A A ∂A x ∂A A x f f S = = ⋅ = SAf ⋅ SA A ∂x A ∂A A ∂x f f
x A f
(5-2-3)
根据式(5-1-4),求得
1 1 1 1 As S = = 或 Afs = S = 1+T F 1+Ts F s
A Af
(5-2-4)
必须指出,施加不同类型反馈,只能减小相应 增益的灵敏度。例如,电流串联反馈只能减小 互导增益Agf的灵敏度,但不能降低电压增益Avf 的灵敏度,只有当RL为定值时,才能降低 Avf 的灵敏度。

4负反馈对放大电路性能的影响

4负反馈对放大电路性能的影响

本继页续完
负反馈对放大电路性能的改善
一、稳定放大倍数
2. 增益恒定程度的定量分析
—dA—f
1 = ———
· d—A
Af (1+AF) A
上式表明 , 有负反馈时电 路受外界影响的增益相对变 化只是开环增益相对变化的 1/(1+AF)。
变 电压Af增益和电流增益
Xs 换 Xi
Xid 基本放大
XO

电路A
—|U—s | |Un |
闭环电路的信噪比的
+ 推- 导Un +
Us -
+ 开环放大
Ui -
电路Au1
Au1Us Au1Un
输出信号的信噪比
S / N =|—Au—1U—S | = —|U—S | |Au1Un | |Un |
- Un +
负反馈对放大电路性能的改善
二、减少非线性失真
1、负反馈减少非线性失
真原理。
引入负反馈尤其是深度负
反馈后,闭环放大电路( 反馈
环)的电压增益为:
Af
——1 F
=
—uu—io =常数<Au
电压增益虽然减少了,但
很大的范围内电压增益基本
是线性的。
注意:负反馈减少非线性 失真所指的是反馈环内的失 真。如果输入波形本身就失 真的,这时即使引入负反馈,也 是无济于事的。
单击此观看 单击此进入
负反馈示减波器少演非示 线负性反馈失减少
2、负反馈得减以少减非少线。性失真
真过程
减少非线性 失真过程
非线性失真 过程演示
过程
Af
在比较环节上, Xi与Xf相减,得出 新的净输入Xid , 造成预失真。

模拟电路:6-2 负反馈对放大电路性能的影响

模拟电路:6-2 负反馈对放大电路性能的影响

c3 e3
T3 C2
+ U i
C1
e1
Re1
+ U
O
Re3
-
RF2
电压并联负反馈
【例2】如果要求当负反馈放大电路的开环增益A的相对变化量 如果要求当负反馈放大电路的开环增益 的相对变化量 为25%时,其闭环增益 f的相对变化量为 ,又要求闭环增益 时 其闭环增益A 的相对变化量为1%, 应选多大? 应选多大? 为100,问A应选多大?这时反馈系数 应选多大? , 应选多大 这时反馈系数B应选多大 解:根据已知条件可得: 根据已知条件可得:
A Af = = 100 1 + AB
dA f 1 dA = Af 1 + AB A
dA f 1 = × 0.25 = 0.01 1 + AB = 25 Af 1 + AB
A = (1 + AB) × 100 = 2500
24 B= ≈ 0.01 2500
【例3】假设单管共射放大电路在无反馈时的中频电压增益为 Aum= -100,fL=30Hz;fH=3kHz,如果反馈系数为 u=-10%,问 , ; ,如果反馈系数为B , 闭环的A 各等于多少? 闭环的 u mf,fL;fH各等于多少? 解:根据已知条件可得: 根据已知条件可得:
引入负反馈后,放大电路的通频带展宽了( 引入负反馈后,放大电路的通频带展宽了(1+AmB)倍. )
四,对输入,输出电阻的影响 对输入, 1,串联负反馈使输入电阻增大 ,
Ii + Ui + Ud + Uf Ri
放大电路
无反馈时: 无反馈时:
XO
引入串联负反馈后: 引入串联负反馈后:
Ud Ri = Ii

电子电路基础(6.2.1)--负反馈对放大器性能的改善

电子电路基础(6.2.1)--负反馈对放大器性能的改善
6.2 负反馈对放大电路性能的影响
6.2.1 负反馈对增益的影响 6.2.2 负反馈对输入电阻的影响 6.2.3 负反馈对输出电阻的影响 6.2.4 负反馈对通频带的影响 6.2.5 负反馈对非线性失真的影响 6.2.6 负反馈对噪声、干扰和温漂的
影响
18/4/20
1
6.2.1 负反馈对增益的影响
18/4/20
13
(1) 电压负反馈使输出电阻减小
I 'o


U 'o

Aouo
X
Ro
'i


U 'o
Aouo Ro
X
f


U 'o

Aouo F Ro

U 'o


U 'o
(1
Aouo Ro
F
)

Rof

U 'o I 'o
1 RAoouo F
18/4/20 Aouo 是负载开路时电路的开环放大倍数。 14
A f

1
A A F
这里增益应该与反馈组态相对应,不同的反馈组
态 A 、F 的量纲不同,见 P177 表 6.1.1
dAf

(1
AF ) dA AF dA (1 AF )2

dA (1 AF )2
dAf Af

(1
1 AF
)

dA A
有反馈 18/4/20 时增益的稳定性比无反馈时提高了
Io AosFIo 1 Aos F I'o

Rof

实验三--负反馈放大电路的研究(1)

实验三--负反馈放大电路的研究(1)

实验三 负反馈放大器电路的研究一. 实验目的1.加深理解负反馈对放大器性能的影响。

2.学会测量放大器的输入电阻、输出电阻以及电压放大倍数。

二、实验设备与器件名称数量函数信号发生器 1示波器 1万用表 1直流稳压电源 1741/LM324 2电阻若干三. 实验原理放大器加入负反馈后,由于反馈信号是削弱输入信号的,结果将使放大倍数降低,但却提高了放大倍数的稳定性、扩展了通频带、减小了非线性失真、并能抑制干扰和噪声,变换放大器的输入和输出电阻等。

1、把输出信号的一部分或全部通过一定的方式引回到输入端的过程称为反馈。

反馈放大电路由基本放大电路和反馈网络组成,其基本关系式为Af=A/(1+AF)。

判断一个电路有无反馈,只要看它有无反馈网络。

反馈网络指将输出回路与输入回路联系起来的电路,构成反馈网络的元件称为反馈元件。

反馈有正、负之分,可采用瞬时极性法加以判断:先假设输入信号的瞬时极性,然后顺着信号传输方向逐步推出有关量的瞬时极性,最后得到反馈信号的瞬时极性,若反馈信号为削弱净输入信号的,则为负反馈,若为加强净输入信号的,则为正反馈。

反馈还有直流反馈和交流反馈之分。

若反馈电路中参与反馈的各个电量均为直流量,则称为直流反馈,直流负反馈影响放大电路的直流性能,常用以稳定静态工作点。

若参与反馈的各个电量均为交流量,则称为交流反馈,交流负反馈用来改善放大电路的交流性能。

2、负反馈放大电路有四种基本类型:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。

反馈信号取样于输出电压的,称电压反馈,取样于电流的,则称电流反馈。

若反馈网络与信号源、基本放大电路串联连接,则称为串联反馈,其反馈信号为uf,比较式为uid=uI-uf,此时信号源内阻越小,反馈效果越好;若反馈网络与信号源、基本放大电路并联连接,则称为并联反馈,其反馈信号为if,比较式为Iid=iI-if,此时信号源内阻越大,反馈效果越好。

3、负反馈放大电路性能的改善与反馈深度(1+AF)的大小有关,其值越大,性能改善越显著。

负反馈对放大电路性能的影响

负反馈对放大电路性能的影响

Xo
Rif
U i Ii
U i Id
1
1 A F
1
Ri A F
If
F
Rif 1 RAi F
|1
A F
8.11
| 1
并联负反馈方块图
Rif Ri
开路放大倍
2.对输出电阻旳影响

⑴电压负反馈
开环放大器
将电压负反馈开环放大器输出用电压源旳等输效出电,阻反
馈网络只从输出端取电压,而不取电流。
U 'o I'o Ro Ao X d Xi=0
8.3.3 减小放大器非线性和内部噪声旳影响
• 放大器旳一种经典旳开环传播特征如图
8.9曲线1所示;它表白了Uo与Ui之间旳非 线性关系。
假如是 (1 A F ) 1
1—开环特征
Uo
2—闭环特征
即深度负反馈,闭
环放大倍数近似为
1/ F 传播特征近似
Ui
为一条直线。
图8.9放大器旳传播特征
8.3.3 减小放大器非线性和内部噪声旳影响
1
Ro AoR FG
结论:电压负反馈稳定输出电压,使输出电压 接近恒压。
⑵电流负反馈
• 将开环放大器输出电 流源等效如图8.13所
开环放大器 旳短路输出
示。
电流
I’o
Xi=0 +
Xd ASXd
Ro
_
U’o
开环放 大器输 出电阻
Ro
Xf F
图8.13 电流负反馈方块图
AS是 短 路 开 环 放大倍数 (即负载短 路时旳放大 倍数)。
⑵电流负反馈 反馈网络只从输出端取电流,而不取电压。
Rof
U 'o I'o

负反馈对放大器性能的影响

负反馈对放大器性能的影响

I of
Uo Ro
AF Iof
I of
Uo Ro (1 AF )
输出电阻变大
结论
➢ 串联负反馈增大放大器的输入电阻;并联负反 馈减小放大器的输入电阻。电压负反馈,稳定输 出电压,减小输出电阻;电流负反馈,稳定输出 电流,增大输出电阻。
➢ 输入电阻、输出电阻增大和减小的数量都与反
馈深度
有关。
电路与模拟电子技术
(3)负反馈只能改善包含在负反馈环节以内的放大器性能, 对反馈环以外的,与输入信号一起进来的失真、干扰、噪声 及其它不稳定因素是无能为力的。
1.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1 串联负反馈和并联负反馈对放大器输入电
+ .
Ui
- -
R
if
阻的影响
.
Ii
+ .
Ud
.

Uf +
Ri A
回路型连接形式
(a)串联反馈
I of
U o AoF U o
Ro
Uo Ro
1 AoF
输出电阻变小
(b)电流负反馈放大器输出电阻
电流负反馈放大器
. Xi= 0
X.′i=
. -Xf=
. -FIo f
. AXi′
Ro
. Io f
+. Uo

Ro f
Rof
Uo
I of
X i 0
I of
Uo Ro
A X i
X i X i X f F Iof
f Lf
fL
fH
f Hf
无反馈放大器的带宽
负反馈放大器的带宽
f(频率)
图8.11负反馈改善放大器频率响应的示意图
负反馈的特点

负反馈对放大器性能的影响

负反馈对放大器性能的影响

负反馈对放大器性能的影响为了改善放大电路的某些性能指标,达到某种预期的目的,常在放大电路中引入某种负反馈组态。

放大电路一旦引入某种组态的负反馈,它的很多性能指标都将被影响,影响的程度均与反馈深度1+A ˙ F ˙ 的大小有关。

本节内容重点在于把握负反馈对放大电路各方面性能影响的结论。

1、结论1——负反馈使放大器的放大倍数下降| 1+ A ˙ F ˙ |1 →负反馈→净输入信号减弱→ X ′ ˙ i X ˙ i → | A ˙ f || A ˙ | 。

即负反馈使放大器的放大倍数下降。

闭环放大倍数A ˙ f = X ˙ o X ˙ i = A ˙ 1+ A ˙ F ˙ 在中频区为表示为A f = X o X i = A 1+AF可见, 闭环放大倍数A f 仅是开环放大倍数A 的1 1+AF 倍。

2、结论2——稳定被取样的输出信号电压负反馈——稳定输出电压U o 。

以图6.8所示的电压串联负反馈电路为例,当某一因素使U o 增大时,反馈过程如下:可见,U o 的变化量大大减小,稳定性大大提高。

电流负反馈——稳定输出电流I o 。

以图6.10所示的电流串联负反馈电路为例,当某一因素使I o 增大时,则反馈过程:可见,I o 的变化量大大减小,稳定性大大提高。

3、结论3——放大倍数的稳定性提高对A f = A 1+AF 求导,整理后d A f A f = 1 1+AF dA A无论何种缘由引起放大倍数发生变化,均可以通过负反馈使放大倍数相对变化量减小,放大倍数的稳定性提高了。

4、结论4——可以展宽通频带放大电路的频率响应引起放大倍数下降,通过负反馈可以展宽通频带。

闭环放大倍数A f 是开环放大倍数A 的1 1+AF 倍,闭环放大电路的通频带B W f 是开环放大电路的通频带BW 的(1+AF )倍。

增益带宽积不变。

设开环时放大电路在高频段的放大倍数为:A ˙ H = A ˙ m 1+j f f HA ˙ m —— 开环时中频放大倍数f H —— 开环时上限频率引入负反馈后的高频放大倍数为:A ˙ Hf = A ˙ H 1+ A ˙ H F ˙ 整理后得引入负反馈后的中频放大倍数和上限频率A ˙ mf = A ˙ m 1+ A ˙ m F ˙ f Hf =(1+ A ˙ m F ˙ ) f H 。

实验三负反馈放大电路

实验三负反馈放大电路
《电子技术实验》课程实验报告
实验三 负反馈放大电路
一、实验目的
1、研究负反馈对放大器性能的影响。
2、掌握反馈放大器性能的测试方法。
二、实验原理
反馈在电子技术中得到广泛应用。所谓反馈就是将放大器的输出信号(电压或电流)的一部分或全部,通过适当的电路(反馈网络)送回到放大电路的输入回路,使放大器获得某些性能的改善。在电子技术中,对反馈来说,有正反馈和负反馈两类。但如何判断电路的反馈是属哪一类呢?可以采用瞬时极性法。先假定输入信号处于某一个瞬时极性,然后逐级推出电路其他有关各点瞬时信号极性情况,最后判断反馈到输入端信号的瞬时极性是增强还是削弱了原来的输入信号。如果反馈回来的信号增强了原输入信号则为正反馈。相反,削弱了输入信号就是负反馈。
559
闭环

1
29.9
29.9
46.6
1.5K
1
29
29
Multisim仿真:
软件版本号:Multisim 14.2
三极管型号:2N1711
仿真步骤:
(1)开环电路
在Multisim中选择元器件,搭建图1所示电路,暂不接入反馈信号Rf与Cf,按照图1修改元器件参数,直流电压源为+12V。
选择交流电压源V1,频率设为10KHz,从R1处输入信号。在Vi处放置电压探针,调节V1幅值,直至Vi显示电压有效值为1mV.
图8反馈接入基极(仿真)
(4)总结反馈对失真改善的特点。
特点:引入电压串联负反馈后,电路在采集原始信号时其真度提高,与上一级电路的衔接性增强,可改善波形失真。对于同一放大电路,若引入负反馈,当输出波形刚出现失真时,对应的输入电压将远大于无负反馈时刚出现失真所对应的输入电压。
3.测放大器频率特性

运算放大器负反馈原理

运算放大器负反馈原理

运算放大器负反馈原理摘要:1.运算放大器负反馈的原理2.负反馈对运算放大器性能的影响3.负反馈在运算放大器中的应用4.负反馈与正反馈的区别正文:一、运算放大器负反馈的原理运算放大器负反馈是指将运算放大器输出信号的一部分或全部以一定方式和路径送回到输入端,作为输入信号的一部分。

负反馈的取样一般采用电流取样或电压取样。

反馈信号与输入信号极性相反或变化方向相反(反相),使得叠加的结果将使净输入信号减弱。

这种反馈叫负反馈放大电路。

二、负反馈对运算放大器性能的影响1.提高闭环增益的稳定性:采用负反馈使得放大器的闭环增益趋于稳定,消除了开环增益的影响。

2.减小增益误差:负反馈可以减小运算放大器增益的相对误差,提高运算放大器的精度。

3.抑制零点漂移:负反馈能够抑制运算放大器零点漂移,提高电路的稳定性。

三、负反馈在运算放大器中的应用1.电压负反馈:电压负反馈采用电压取样方式,将输出端的电压信号取样后送回输入端。

这种反馈方式适用于需要提高运算放大器电压放大倍数的应用。

2.电流负反馈:电流负反馈采用电流取样方式,将输出端的电流信号取样后送回输入端。

这种反馈方式适用于需要提高运算放大器电流放大倍数的应用。

四、负反馈与正反馈的区别1.反馈信号极性:负反馈的反馈信号与输入信号极性相反,正反馈的反馈信号与输入信号极性相同。

2.对系统性能的影响:负反馈能够使系统输出与系统目标的误差减小,系统趋于稳定;正反馈使系统偏差不断增大,使系统振荡。

总结:运算放大器负反馈原理是通过将输出信号的一部分或全部送回到输入端,使得净输入信号减弱,从而提高闭环增益的稳定性、减小增益误差和抑制零点漂移。

实训六 电压串联负反馈对放大器性能的影响

实训六  电压串联负反馈对放大器性能的影响
TC2172
(1)输出电压 U o与输入电压之间满足关系式
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原 模拟电子 技术实验 则,可简化运放电路的计算。
在实际的负反馈电路里,有四种常见的组态:
电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。引入
负反馈后,放大电路的许多性能得到改善,如:提 高了输出的稳定性;改善了输入、输出电阻(增大 或减小);展宽频带;降低非线性失真。 电压串联负反馈放大电路是基本运算电路。本
Rif(计算值)
Rif(理论值)
3、电路的输出电阻 Rof
令 RL 510 输入: 500 Hz, i 0.5V 的正弦信号,测量 f V 并记录:当 RL 时的Vo 值;当 RL 510 时的 VoL 值,计算 Rof 。 Vo VoL Rof RL VoL
5、观察A点电位 令 Vi 为:0.1v、0.2v、0.5v、0.6v 时,测量A点 电位。
模拟电子 技术实验
Vi (v) VA (有RF)
0.1v
0.2v
0.5v
0.6v
6、设计一个负反馈放大器,要求 并实际测量是否达到设计要求。
模拟电子 技术实验
AVf 10 ,
输入阻抗 Rif ﹥1M 。画出电路图,计算电路参数,
仪 器
毫伏表 示波器
Vi (v)
Vo (v)

AVf(计算值)
AVf(理论值)
模拟电子 技术实验
2、电路的输入电阻 Rif
在 R1 前面串接 Rs ,令 Rs 1M ,测量

Vs ,计算 Vi
Rif
Vi Rif Rs Vs Vi
仪 器 毫伏表 示波器
模拟电子 技术实验

反馈的基本概念及负反馈对放大器性能的影响

反馈的基本概念及负反馈对放大器性能的影响

电路
联样
iO 反馈
网络
uO 连 电 -接流
结论:采用电压反馈还是电流反馈取决于负载的需求。
2021/4/4
14
三、“交流负反馈”的四种组态及判别方 串联法反馈和并联反馈:
描述放大电路和反馈网络在输入回路的连接方式, 即反馈量、输入量和净输入量三者的叠加关系。
串联反馈: 反馈量、输入量和净输入量在 输入回路以电压形式求和:
++ u-d
ui +
- u-f
放大 电路
反馈 网络
+
-uO 电 压 串 联
++ uห้องสมุดไป่ตู้d
ui +
- u-f
iO
放大 电路
+电

iO
uO 串
反馈

网络
-
ii id if
放大 电路
2021/4/4
反馈 网络
+ -uO
电 压


ii id if
放大 电路
反馈 网络
iO
+电

iO
uO 并

-
17
2、反馈组态的判别方法
出电路中各个相关点的瞬时极性,得到反馈信号的极性。
这一过程一定要 注意各放大级的组态:
CE/CS: 输入、输出相位相反 CC/CD:输入、输出相位相同
CB/CG: 输入、输出相位相同
单端输出的差放电路:同侧反相;异侧同相
③判断反馈的结果--净输入量 是增大了还是减小了?(难) 如果: Xd Xi X f --净输入量减小,为负反馈 如果:Xd Xi X f --净输入量增大,为正反馈

负反馈对放大电路性能的影响(一)

负反馈对放大电路性能的影响(一)

RL变大或三极管β 变大
输出电压VO增大
反馈电压Vf增大
输出电压VO减小
净输入电压Vbe减小
明确目标
操作示范
合作学习
三、负反馈使非线性失真减小
展示评价
注意:负反馈只能改善反馈环内引起的失真,对 于信号源引起的失真无法改善。
明确目标
操作示范
合作学习
展示评价
1. 放大器引入负反馈后,它的性能变化是( A )
负反馈对放大电路的影响
明确目标
操作示范
合作学习
展示评价
1.掌握负反馈对放大器的影响 2.学会推导负反馈放大电路的放大倍数
明确目标
操作示范合作学习源自展示评价复习提问:
1、什么叫反馈?
2、根据反馈极性,反馈如 何分类?用什么办法判断?
3、负反馈放大器有哪四种 类型?如何判断?
反馈:在放大电路中,从输 出端把输出信号的部分或全 部通过一定的方式回送到输 入端的过程称为反馈。
明确目标
操作示范
合作学习
展示评价
一放大器无反馈时的放大倍数为100,加入负 反馈后,放大倍数下降为20,它的反馈深度为多 少?,反馈系数为 多少?
明确目标
操作示范
合作学习
展示评价
作业:已知某放大电路在输入信号电压 为10mV时,输出电压为3V;当加上负反 馈后,达到同样的输出电压需要将输入 信号加大到100mV,求其所加的反馈深 度和反馈系数F的值。
可分为正反馈和负反馈; 可用瞬时极性法判断。
电压串联、电压并联、 电流串联、电流并联 四种类型;可根据取 样处和比较处的连接 方式判断。
明确目标
操作示范
一、负反馈使放大倍数下降
合作学习

负反馈对放大器性能的影响

负反馈对放大器性能的影响

(2) 并联负反馈 使电路的输入电阻降低
无负反馈时: 有负反馈时:
ri rif
ube uibbe ii
ii ib
+
ube
if

在同样的ube下,ii = ib + if > ib,所以 rif 降低。
6. 对放大电路输出电阻的影响 (1) 电压负反馈使电路的输出电阻降低 电压负反馈具有稳定输出电压的作用,即有恒压输出特 性,故输出电阻降低。
负反馈对放大器性能的影响
主要内容: 负反馈对放大器性能的影响。
重点难点: 负反馈对电压放大倍数、放大倍数稳定性的影响。
负反馈对放大器性能的影响
负反馈对放大器性能的影响
X I ∑ X D
A
X O
X F
开环 放大倍数
F 反馈放大电路的基本方程
闭环 放大倍数
A
X O X D
F
X F X O
X D X i X F
串联负反馈使电路的输入电阻提高 并联负反馈使电路的输入电阻降低
6. 对放大电路输出电阻的影响
电压负反馈使电路的输出电阻降低 电流负反馈使电路的输出电阻提高
负反馈对放大器性能的影响
2. 提高放大倍数的稳定性
A Af 1 AF
d Af
1
dA
Af 1 AF A
引入负反馈使放大倍数的稳定性提高。
放大倍数的稳定性提高了1+|AF|倍。
负反馈对放大器性能的影响
3. 改善波形失真 无负反馈
uI
A
加入 负反馈
略小
uI +
略大
uID
A
uF略大 – uF
略小
Af
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D、非线性失真减小
6、以下不属于负反馈对放大器性能影响的是(
A、提高放大倍数的稳定性 B、改善非线性失真
C、影响输入输出电阻
D、使通频带变窄
) )
7、射极输出器是典型的(
)放大器
A、电压串联负反馈
B、电流串联负反馈
C、电压并联负反馈
D、电流并联负反馈
8、反馈放大电路是由(
)和(

两部分组成。
9、通常采用(

A、1+AfF
B、1+AF C、1/1+AF D、1-AF
4、电压并联负反馈放大器可以(

A、提高输入电阻和输出电阻
B、提高输入电阻、降低输出电阻
C、 降低输入电阻、提高输出电阻
D、降低输入电阻和输出电阻来自5、放大电路引入负反馈后,下列说法不正确的是(
A、放大能力提高
B、放大能力降低
C、通频带变宽
)法判别正反馈还是负反馈。
10、电压反馈的作用是(
),电流反馈的
作用是(
)。
11、在放大电路中为了稳定静态工作点应该引入(

负反馈,为了提高电路的输入电阻,应该引入( )
负反馈,为了稳定输出电压,应该引入( )负反馈。
12、一放大器无反馈时的放大倍数为100,加入负反馈后,
放大倍数下降为20,它的反馈深度为(
5、减小内部噪音
◆ 巩固练习
1、放大器引入负反馈后,它的性能变化是(

A、放大倍数下降,信号失真减小
B、放大倍数下降,信号失真加大
C、放大倍数增大,信号失真减小
D、放大倍数不变,信号失真减小
2、反馈系数的定义式为F=(
A、1+AV
B、vf/vi
) C、vo/vf
D、vf/vo
3、负反馈放大器的反馈深度等于(
闭环放大倍数Af:
Af

Xo Xi

Xo
X
' i

Xf

X
' i
1 Xf

1
1 F
Xo Xo A
经整理开、闭环放大倍数关系:
Af

A 1 AF
可见:Af<A
若AF>>1,则
Af

1 F
说明闭环放大倍数仅与反馈系数有关,由于 反馈环节一般都必须是由线性元件构成,性能稳定, 因此闭环放大倍数稳定。
1、引入负反馈后,以降低电压放大倍数为 代价,换来了放大信号的稳定性.
2、减小非线性失真
净输入信号的波形与原输出失真信号的畸变方向相反。 从而使放大器的输出信号波形得以改善。
3、拓宽了通频带
4、对输入电阻和输出电阻有影响
(1)串联负反馈使放大器输入电阻增大, 并联负反馈使放大器输入电阻降低。
(2)电压负反馈使放大器的输出电阻降低, 电流负反馈使放大器的输出电阻增大。
◆ 复习引入
1、什么叫反馈? 2、什么是反馈网络? 3、如何判别正、负反馈? 4、如何判别电压、电流反馈? 5、如何判别串联、并联反馈?
◆ 要点点拨
负反馈对放大器性能的影响
分 析
输入量 Xi

净输入
Xf - Xi′
基本放大电路 A
输出量 Xo
反馈量
反馈网络 F
开环放大倍数A:A

Xo
X
' i
反馈系数F:
),
反馈系数为(
)。
13、有一电压串联负反馈放大电路,A=250,F=0.099,已知输入 信号Vi=0.2V,求其净输入信号Vi′,反馈信号Vf和输出信号V0。
14、已知某放大电路在输入信号电压为10mV时,输出电压为3V, 当加上负反馈后,达到同样的输出电压需要将输入信号加大到 100 mV求其所加的反馈深度和反馈系数F的值。
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