第五章负反馈放大电路2019.4
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第三章 负反馈放大电路
五、串联反馈和并联反馈的判断
• 在输入端,若反馈信号与输入信号是以电压形式叠加的, 称为串联反馈。
• 在输入端,若反馈信号与输入信号是以电流形式叠加的, 称为并联反馈。
?
?
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第三章 负反馈放大电路
• 串联反馈简便判别方法:反馈信号与输入信号接于不同 的输入端。
(为0),则为电压反馈;若反馈量依然存在,则 为电流反馈。
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第三章 负反馈放大电路
电压反馈基本判断方法:将输出端负载RL短路(令uo=0)
时,反馈信号uF消失。
作用:电压反馈可以稳定输出电压: 当输减入小电,压从不而变稳时定,输负出载电RL压增。大→uo增大→uF增大→uid 故:电压负反馈放大电路具有恒压输出特性。
• P234
何时成立?
思考:1.为什么可以看作深度负反馈? 2.有什么好处?
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第三章 负反馈放大电路
3.电压并联负反馈 P235
理想分析:Auif=Uo/If
实际考虑电源内阻则需用诺顿定理将含内阻的恒流源转换为含内阻的恒压源计算
具体P234C图定量计算,下章详细分析 思考:稳定输出电压体现在哪里? 与负载无关,纯电阻网络
第三章 负反馈放大电路
合适连接Rf形成四种形式的负反馈
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第三章 负反馈放大电路
该电路可形成的负反馈?如何连接?
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第三章 负反馈放大电路
5.3负反馈放大电路的组成及基本关系式
为输入信号 为净输入信号 为反馈信号 为输出信号
(各信号可以为电压也可以为电流)
• 为了改善电路性能,经常会在基本放大电路的 基础上引入反馈回路构成反馈电路。
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第三章 负反馈放大电路
第一节 反馈放大电路的基本概念
• 什么是反馈
• 在电子电路中的反馈是指:将输出量(电压或 电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作 用到输入回路,用来影响其输入量(电压或电 流)的措施称为反馈。
断开反馈,且考虑反馈网络的负载效应
决定反馈量和输出量关系的所有元件
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第三章 负反馈放大电路
• 由结构图分析可知:
注意量纲
④ ①
③
②
=?
注意:
前面已推导 A•F无量纲
则Af与A量 纲相同!
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第三章 负反馈放大电路
<
深度负反馈
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第三章 负反馈放大电路
• 1.判断各级放大电路类 型
• 2.反馈网络包含哪些器 件?
• 3.交流还是直流? • 4.正反馈还是负反馈? • 5.若为交流负反馈是哪
种组态? • 6.从射极输出有什么变
化?
7.Re3加旁路电容呢?
8.输入到输出跨接电阻呢?
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一、是否存在反馈的判断
在电子电路中的反馈是指:将输出量(电压或电流)的一部 分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其 输入量(电压或电流)的措施称为反馈。
无
有
无
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第三章 负反馈放大电路
二、正反馈与负反馈 的判断
• 正反馈
• 反馈信号增强了放大电路净输 入信号,使放大电路的输出量 增大的称之为:正反馈
(a)直流负反馈
(b)交流负反馈
直流负反馈:反馈量只含有直流量。 交流负反馈:反馈量只含有交流量。
可稳定静态工作点。
用以改善放大电路的性能。
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负反馈放大电路的基本类型
• 根据反馈网络的连接方式负反馈放大电路可分为四种基本组态 • 从输出端看,反馈量是取自于输出电压,还是取自于输出电流。 • 从输入端看,反馈量与输入量是以电压方式相叠加,还是以电
• 对反馈的分类方式有很多: • 从反馈效果上看可分为正反馈和负反馈; • 从反馈信号性质看可分为交流反馈和直流反馈; • 从反馈的连接方式看可分为串联反馈和并联反馈; • 从反馈的信号类型看可分为电压反馈和电流反馈。 • 我们下面一一分析。
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第三章 负反馈放大电路
• 作用:减小净输入电压,增大输入电阻。
• 并联反馈简便判别方法:反馈信号与输入信号接于相同 的输入端。
• 作用:减小净输入电流,减小输入电阻。
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电流并联负反馈
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第三章 负反馈放大电路
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• 如何判断是否存在反馈
• 判断一个放大电路是否存在反馈主要看:输出 信号能否被送回输入回路,即是否有一个反馈 元件(或反馈网络)将输出回路与输入回路联 系在一起。
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• 通常反馈放大电路有基本放大电路和反馈网络两部分 构成。
• 其中的信号传输有两个方向:由输入端到输出端称为 正向传输,由输出端到输入端称为反向传输。
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第三章 负反馈放大电路
正负反馈的判别方法
• 判断电路中引入的是正反馈还是负反馈,常采用瞬时 极性法:
• ①先假定某一瞬间输入信号的极性, • ②然后按信号的放大过程,逐级推出输出信号的瞬时
极性, • ③最后根据反馈回输入端的信号对原输入信号的作用,
判断出反馈的极性。
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第三章 负反馈放大电路
小结
• 1.正、负反馈的判断
• (瞬时极性法) • 对分立元件而言,C与B极性相反,E与B极性相同。 • 对集成运放而言, 输出端与正向输入端极性相同,输出端与反向输
入端极性相反。 • 以电压求和或以电流求和判断净输入信号是增加或减小。
• 2. 交、直流负反馈的判断
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第三章 负反馈放大电路
RL’是什么?
与电压负反馈比较电路特点:恒流输出,电压放大倍数与负载有关
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与电压负反馈比较电路特点:恒流输出,电压放大倍数与负载有关
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第三章 负反馈放大电路
本章教学时数: 4学时
本章讨论的问题:
1.什么是反馈?什么是直流反馈和交流反馈?什么是正 反馈和负反馈?为什么要引入反馈?
2.如何判断电路中有无引入反馈?引入的是正反馈还是 负反馈?
3.交流负反馈有哪四种组态?如何判断?
5.放大电路中引入不同组态的负反馈后,将对性能分别 产生什么样的影响?
6.什么是深度负反馈?在深度负反馈下,如何估算反馈 系数和放大倍数?
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第三章 负反馈放大电路
• 电路(流令反i馈o=的0)基时本,判反断馈方信法号:u将F依输然出存端在负。载RL短 • 作用:电流负反馈可以稳定输出电流 • 当增输 大→入u电id压减不小变,时从,而负稳载定R输L出减电小流→。io增大→uF • 故:电流负反馈放大电路具有恒流输出特性。
vO
+ (-)
(-)
vO
R2
RL
RL
净输入量减小
反馈通路
练习:
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级间反馈
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净输入量减小
本级反反馈馈通通路路
R3 (+)
R5 -
R1
-
vI (+)
(+)
+
c级间负反馈
+ (+)
R4 R2
(-) vO
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ui A uo
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第三章 负反馈放大电路
放大电路的分类
• 开环放大器(基本放大器)
• 基本放大电路具有单向性的特点,信号只有从 输入到输出一条通路,不存在其它的通路,特 别是没有从输出到输入的通路。
• 闭环放大器(反馈放大器)
放大倍数与负 载无关
放大倍数与 总负载呈线 性关系
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第三章 负反馈放大电路
6.5负反馈对放大电路性能的影响
第三章 负反馈放大电路
四、电压反馈和电流反馈的判断
• 电压反馈 • 在联输,出反端 馈, 信若 号反 取馈样网于络输与出基电本压放,大称电为电路压、反负馈载R。L并 • 电流反馈 • 联在,输反出馈端信,号若取反样馈于网输络出与电基流本,放称大为电电路流、反负馈载。RL串 • 判断原理:令输出电压为0,若反馈量随之消失
• 直流负反馈:反馈量只含有直流量。 • 交流负反馈:反馈量只含有交流量。
• 3.输入端连接方式判断
• 并联反馈:反馈信号与输入信号接于相同的输入端。 • 串联反馈:反馈信号与输入信号接于不同的输入端。
• 4.输出端连接方式判断
• 电压反馈:将负载短路,反馈量为零。 • 电流反馈:将负载短路,反馈量仍然存在。
级间反馈通路
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第三章 负反馈放大电路
三、交流反馈与直流反馈的判断
• 如果引入的反馈信号只对直流量起作用(反馈 量只含有直流量),则称为直流反馈。
• 如果引入的反馈信号只对交流量起作用(反馈 量只含有交流量),则称为交流反馈。
• 有时,直流反馈和交流反馈是同时存在的。 • 解题时,可以分别画出电路的直流通路和交流
通路,分别分析是否存在反馈。
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+VCC
Rb1 IR Rc+ C2 +
+ C1+ IB IC
ui
Rb2
UB
IE Re
UE +
RL Ce
uo
图 2.4.2 阻容耦合的静态工作点稳定电路
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例:试分析下列电路为直流反馈还是交流反馈电路。
• 负反馈
• 反馈信号削弱了放大电路净输 入信号,使放大电路的输出量 减少的称之为:负反馈。
正负反馈的意义
从效果上看,负反馈会降低电路的放大倍数,但可 以改善电路性能;而正反馈可以增大电路的放大倍数, 但会劣化电路性能。放大倍数的降低我们可以通过多级 放大器级联来解决而电路性能的劣化却很难改善,故常 用负反馈电路。
第五章 放大电路中的反馈
5.1 反馈放大电路的基本概念及判断方法 5.2 负反馈放大电路的四种基本组态 5.3 深度负反馈放大电路放大倍数分析 5.4 负反馈对放大电路性能的影响 5.5 放大电路引入负反馈的一般原则
本章重点和考点:
1.负反馈组态的正确判断 2. 正、负反馈的判断 3.负反馈放大电路反馈深度及放大倍数的计算 4.负反馈的作用
• 通常来说:
• 对分立元件而言,C与B极性相反,E与B极性相同。 • 对集成运放而言,输出与反向输入端极性相反,输出
与正向输入端极性相同。
a负反馈
例
vI(+)
R1 (+)
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反馈通路
净输入量增加
R2
(-)
R1
b正反馈
ห้องสมุดไป่ตู้
+
vI (+)
(+) -
(-)
第三章 负反馈放大电路
1.注意A*F的量纲 2.区分A和Af
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5.4深度负反馈放大电路放大倍数分析
深度负反馈的性能
更多(完全)取决于反馈网络
结论见P2373→Xi≈Xf
忽略净输入量
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1.电压串联负反馈
第三章 负反馈放大电路
混合量纲 混合量纲
但A*F量纲恒定=?
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• 综上所述:我们从反馈信号的极性判断 可分为正反馈、负反馈;从反馈信号的 类型来看可分为交流反馈、直流反馈; 从输入端来看可分为串联反馈、并联反 馈;从输出端来看可分为电压反馈、电 流反馈。
为输入信号
为净输入信号
为反馈信号
为输出信号
(各信号可以为电压也可以为电流)
• 反馈网络的功能是将取自输出回路的电量(电压或电 流),变换成与原输入信号相同量纲的电量送回到输入 回路。
另一判断方法:有没有将输出送回输入端、有没有影响输入信号
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第三章 负反馈放大电路
二 反馈的分类与判断
流方式相叠加。 • 反馈信号取自输出电压,则为电压反馈 • 反馈信号取自输出电流,则为电流反馈 • 反馈量与输入量以电压形式求和,为串联反馈 • 反馈量与输入量以电流形式求和,为并联反馈 • 最终负反馈放大电路可以组成四种基本组态: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。
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