模拟电子技术基础-安徽理工大学PPT课件

图09.13 电流负反馈- 对输出电阻的影响
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9.4.5 负反馈对非线性失真的影响
负反馈可以改善放大电路的
非线性失真，但是只能改善反馈
环内产生的非线性失真。
因加入负反馈放大电路的输出幅度下降 ，不好比对，因此必须要加大输入信号，使 加入负反馈以后的输出幅度基本达到原来有 失真时的输出幅度才有意义。
(2)并联负反馈使输入电阻减小
并联负反馈输入端的电路结构形式如图09.11所
示。对电压并联负
反馈和电流并联负
反馈效果相同，只
要是并联负反馈就
可使输入电阻减小。
有反馈的输入电阻 为:
图09.11 并联负反馈对 输入电阻的影响
R if
V&' i
I& i
V&' i
I& I&
i
f
V& i
I& F&V&
9.4.5 负反馈对非线性失真的影响
9.4.6 负反馈对噪声、干扰和温漂的影响
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9.4.1负反馈对增益稳定性的影响
根据负反馈基本方程，不论何种负反馈，都可使反馈
放大倍数下降1+AF 倍，只不过不同的反馈组态A、F的量
纲不同而已，但AF无量纲。对电压串联负反馈
Avvf
Biblioteka Baidu
Xo Xi
VV oi
1
Avv Avv Fvv
-
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加入负反馈后能改善非线性失真，可通过 图09.15来加以说明。失真的反馈信号，使净 输入产生相反的失真，从而弥补了放大电路本 身的非线性失真。
图09.15 负反馈对非线性
失真的影响
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9.4.6 负反馈对噪声、干扰和 温漂的影响
原理同负反馈对放大电路非线性 失真的改善。负反馈只对反馈环内的噪 声和干扰有抑制作用，且必须加大输入 信号后才使抑制作用有效。
在负反馈条件下增益的稳定性也得到了提高，这里增 益应该与反馈组态相对应
dAf (1A(F1)dAAF)2AFdA(1dAAF)2
dAf 1 dA Af (1AF) A
有反馈时增益的稳定性比无-反馈时提高了(1+AF)倍。 3
9.4.2 负反馈对输入电阻的影响
负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关， 即与串联或并联反馈有关，而与电压或电流反馈无关。 (1) 串联负反馈使输入电阻增加
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负反馈可以改善放大电路的性能指标，但是 负反馈引入不当，会引起放大电路自激。为了使 放大电路正常工作，必须要研究放大电路产生自 激的原因和消除自激的有效方法。
10.1 负反馈放大电路的自激条件 10.2 用波特图判断负反馈放大电路的自激
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10.1 负反馈放大电路的自激条件
根据反馈基本方程，可知当 1 A&F& = 0 时，
这与电流负反馈可以使输 出电流稳定是相一致的。输出 电阻大，负反馈放大电路接近 电流源的特性，输出电流的稳 定性就好。
式中Ais是负载短路时的开环增益，即将负 载短路，把电压源转换为电流源，再将负载开
路的增益。
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A isX 'i A isX f A is F I 'o V R R o 'o of A V I is''F o o I 'o (1 I ' o A (i1 sF )A R iso F )I 'o
V'o AvoFV'o V'o (1AvoF)
Ro
Ro
Rof V I ''o o 1R A ovoF
式中 Avo 是负载开路时-的电压放大倍数。
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(2) 电流负反馈使输出电阻增加
电流负反馈可以使输出电阻增加。
以电流并联负反馈 为 例 ， 图 09.13 为 求 输 出 电阻的等效电路。将负 载电阻开路，在输出端 加入一个等效的电压源 V'o ， 并 令 输 入 信 号 源 为 零，即VS =0。可得
串联负反馈输入端电路结构形式如图09.10所示。 对串联电压负反馈和串联电流负反馈效果相同。有反 馈的输入电阻
Rif VI'ii ViI'iVf ViVIi'iAvvFvv (1 AvvFvv)VI i'i (1 AvvFvv)Ri
式中Ri =rid 。
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图09.10 串联负反馈对 输入电阻的影响 4
图10.01 同相比例运算电路
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图10.02 同相比例运算电路矢量图
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10.2 用波特图判断负反馈 放大电路的自激
10.2.1 波特图的绘制 10.2.2 放大电路自激的判断 10.2.3 环路增益波特图的引入 10.2.4 判断自激的条件
相当放大倍数无穷大，也就是不需要输入放大电 路就有输出，放大电路产生了自激。
将1AF = 0 改写为：AF1
又可写为 幅度条件
| AF|1
Af
=
A 1 AF
相位条件 AF= A+ F=(2n+1)
n=0,1,2,3- …
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AF 是放大电路和反馈电路的总附加相移，如果
在中频条件下，放大电路有180 的相移。在其它频
模拟电子技术基础
第十二讲
主讲 ：黄友锐
安徽理工大学电气工程系
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9.4 负反馈对放大电路性能的影响
负反馈是改善放大电路性能的重要技术措施，广 泛应用于放大电路和反馈控制系统之中。
9.4.1 负反馈对增益稳定性的影响
9.4.2 负反馈对输入电阻的影响
9.4.3 负反馈对输出电阻的影响
9.4.4 负反馈对通频带的影响
负载开路
此处用XS=0 是因为考虑到电压并联负反馈时， 信号源内阻不能为零，否则反馈信号将被信号源
旁路。 XS=0 ，说明信号源内阻还- 存在。
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图09.12为求输出电阻的等效电路，将负载电 阻开路，在输出端加入一个等效电压Vo’，并将输 入端接地。于是有
I'o
V'o
AvoX'i Ro
V'o AvoXf Ro
段电路中如果出现了附加相移AF ，且AF 达到180，
使总的相移为360，负反馈变为正反馈。如果幅度 条件满足要求，放大电路产生自激。
在许多情况下反馈电路是由电阻构成的，所以：
F=0 ，AF = A+F= A。
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图10.01是一个同相比例放大电路，其输入、 反馈、净输入和输出信号的相位关系如图10.02所 示。因运放输出与输入相移为0，若附加相移达 到180 ，则可形成正反馈。
i
iv -o
V
r
IIAiF1Aid F
i i vi iv
v5i iv
9.4.3 负反馈对输出电阻的影响
(1) 电压负反馈使输出电阻减小
电压负反馈可以使 输出电阻减小，这与电压 负反馈可以使输出电压稳 定相一致。输出电阻小， 带负载能力强，输出电压 的稳定性就好。以串联电 压负反馈为例，有
图09.11 电压负反馈 对输出电阻影响