第5章-反饋放大電路

1、第五章第五章 反饋放大電路反饋放大電路國(guó)家級(jí)精品課程國(guó)家級(jí)精品課程模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教程模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教程編寫(xiě)組編寫(xiě)組5.1 反饋的基本概念與分類(lèi)反饋的基本概念與分類(lèi) 5.1.1 反饋的基本概念反饋的基本概念 5.1.2 反饋的分類(lèi)與判斷反饋的分類(lèi)與判斷5.2 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響5.3 深度負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算深度負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算5.4 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性分析負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性分析第五章第五章 反饋放大電路反饋放大電路5.1 反饋的基本概念與分類(lèi)反饋的基本概念與分類(lèi)5.1.1 反饋的基本概念反饋的基本概念1C CCV CRLR ou 2CB

2、1R CEuCi BEuBiSR iu SuB2RER EC CTI（穩(wěn)定）（穩(wěn)定） C I EERI BEU BI電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋反饋反饋:將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或?qū)㈦娮酉到y(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），送回到輸入回路的過(guò)程。電流），送回到輸入回路的過(guò)程。5.1.1 反饋的基本概念反饋的基本概念反饋反饋:將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或?qū)㈦娮酉到y(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），送回到輸入回路的過(guò)程。電流），送回到輸入回路的過(guò)程。放大器放大器輸出輸出輸入輸入開(kāi)環(huán)開(kāi)環(huán)(無(wú)反饋通路無(wú)反饋通路)閉環(huán)閉環(huán)(有反饋通路有反饋通路)反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)疊加疊加反饋反饋信號(hào)信號(hào)實(shí)際被放大信號(hào)實(shí)際被放大

3、信號(hào)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)：未引入反饋時(shí)的放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)：未引入反饋時(shí)的放大倍數(shù)(A)(A)。閉環(huán)放大倍數(shù)：引入反饋后的放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)：引入反饋后的放大倍數(shù)(A(Af f) )。5.1.1 反饋的基本概念反饋的基本概念反饋反饋:將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或?qū)㈦娮酉到y(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），送回到輸入回路的過(guò)程。電流），送回到輸入回路的過(guò)程。放大器放大器輸出輸出輸入輸入加強(qiáng)輸入信號(hào)加強(qiáng)輸入信號(hào) 正反饋正反饋 用于振蕩器用于振蕩器削弱輸入信號(hào)削弱輸入信號(hào) 負(fù)反饋負(fù)反饋 用于放大器用于放大器開(kāi)環(huán)開(kāi)環(huán)閉環(huán)閉環(huán)反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)疊加疊加反饋反饋信號(hào)信號(hào)實(shí)際被放大信號(hào)實(shí)際被放大信號(hào) （凈輸入）（

4、凈輸入）負(fù)反饋負(fù)反饋:引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào) 凈輸入減小凈輸入減小正反饋正反饋:引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào) 凈輸入增加凈輸入增加凈輸入：凈輸入：運(yùn)放、差放：運(yùn)放、差放：uid三極管：三極管：ube場(chǎng)效應(yīng)管：場(chǎng)效應(yīng)管：ugs5.1.2 反饋的分類(lèi)與判斷反饋的分類(lèi)與判斷一一. .正反饋與負(fù)反饋正反饋與負(fù)反饋如何判別如何判別正反饋正反饋還是還是負(fù)反饋負(fù)反饋?采用交流電位的采用交流電位的瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性瞬時(shí)極性設(shè)設(shè)“地地”點(diǎn)電位為零，如果某點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電位為零，如果某點(diǎn)對(duì)“地地”的交流電壓處的交流電壓處于正半周，則該點(diǎn)交流電位的瞬時(shí)極性為正，在負(fù)半

5、周于正半周，則該點(diǎn)交流電位的瞬時(shí)極性為正，在負(fù)半周為負(fù)為負(fù)CRLR ouBRBCESR iu Su1t2t(V)iut(V)out（1 1）先設(shè)輸入端為正（）先設(shè)輸入端為正（+ +）（2 2）按照放大、反饋信號(hào)傳遞途徑逐級(jí)推出各相關(guān)點(diǎn)的）按照放大、反饋信號(hào)傳遞途徑逐級(jí)推出各相關(guān)點(diǎn)的 瞬時(shí)極性瞬時(shí)極性瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法T+VCC(+)+VCC(+)T(-)(+)+VCCT(+)(+)（3 3）最后判斷反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性。）最后判斷反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性。若反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)，則為負(fù)反饋，否則為正反饋若反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)，則為負(fù)反饋，否則為正反饋 反饋到輸入端的信號(hào)的瞬時(shí)極性用反饋到輸入端的信號(hào)

6、的瞬時(shí)極性用 或或 表示表示+信號(hào)的單向化傳輸信號(hào)的單向化傳輸Xo基本放大基本放大A電路電路Xid反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FXf+Xi信號(hào)的正向傳輸信號(hào)的正向傳輸信號(hào)的反向傳輸信號(hào)的反向傳輸例例1ui+uf-+正反饋正反饋加入反饋后，凈輸入信號(hào)加入反饋后，凈輸入信號(hào)| Xi | | Xi | ，輸出輸出幅度增加幅度增加 。fiiduuu _uo+ +AR1R3R2+uid- +例例2+uf-負(fù)反饋負(fù)反饋加入反饋后，凈輸入信號(hào)加入反饋后，凈輸入信號(hào)| Xi | | Xi| ，輸出輸出幅度減小幅度減小 。fiiduuu +ui+uo- +AR1R3R2+uid- +二、交流反饋與直流反饋二、交流反饋與直流

7、反饋交流反饋：交流反饋：反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。直流反饋：直流反饋：反饋只對(duì)直流起作用。反饋只對(duì)直流起作用。若在反饋網(wǎng)絡(luò)中若在反饋網(wǎng)絡(luò)中串接隔直電容，串接隔直電容，則可以隔斷則可以隔斷直流，此時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。直流，此時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。在起反饋?zhàn)饔玫碾娮鑳啥嗽谄鸱答佔(zhàn)饔玫碾娮鑳啥瞬⒙?lián)旁路電容并聯(lián)旁路電容，可，可以使其只對(duì)直流起作用。以使其只對(duì)直流起作用。有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用；有的反饋只有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用；有的反饋只對(duì)直流信號(hào)起作用；有的反饋對(duì)交、直流信對(duì)直流信號(hào)起作用；有的反饋對(duì)交、直流信號(hào)均起作用。號(hào)均起作用。增加隔直電容增加隔直電容C后，后，R

8、F只對(duì)交流起反饋?zhàn)饔弥粚?duì)交流起反饋?zhàn)饔酶纳平桓纳平涣餍阅芰餍阅?C1RB1RC1RB21RC2C3+VCCuoui+RFCRB22RE2CEC2T1T2RE1增加旁路電容增加旁路電容C后，后，RF只對(duì)直流起反饋?zhàn)饔弥粚?duì)直流起反饋?zhàn)饔梅€(wěn)定穩(wěn)定 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)QC+C1RB1RC1RB21RC2C3+VCCuouiRB22RE2CEC2+T1T2RFRE1三三. 交流負(fù)反饋組態(tài)交流負(fù)反饋組態(tài)1.電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋電流電流： RL0，使，使 Uo0， Xf 0 。電壓電壓：RL0，使，使 Uo0， Xf0。 電壓反饋電壓反饋：Xf取自取自Uo ，與，與Uo成比例，穩(wěn)定成比例，

9、穩(wěn)定Uo ， Ro電流反饋電流反饋：Xf取自，與取自，與Io成比例，穩(wěn)定成比例，穩(wěn)定Io ， Ro 判斷方法判斷方法輸出短路法輸出短路法AFRL+UO-XiXfXidAFRLIOXiXfXid3. 交流負(fù)反饋組態(tài)交流負(fù)反饋組態(tài)(1). 電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋判斷方法判斷方法CFusuoRc1- -+ + +- -Rc2Re1Re2RFRs+VCCT1T2RbusuoRc1- -+ + +- -Rc2Re1Re2RFC1C2Rs+VCCup=0up 0電流電流： RL0，使，使 Uo0， Xf 0 。電壓電壓：RL0，使，使 Uo0， Xf0。3. 交流負(fù)反饋組態(tài)交流負(fù)反饋組態(tài)判斷

10、方法判斷方法并聯(lián)并聯(lián)： Xf和和Xi接于同一接于同一輸入節(jié)點(diǎn)。輸入節(jié)點(diǎn)。fXiX fX iX fXiX fX iX (2). 串連反饋和并聯(lián)反饋串連反饋和并聯(lián)反饋 并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋： Xf和和Xi并列并列,以電流形式比較。以電流形式比較。串連反饋串連反饋： Xf和和Xi串聯(lián)串聯(lián),以電壓形式比較。以電壓形式比較。 串連串連： Xf和和Xi接于不同接于不同輸入節(jié)點(diǎn)。輸入節(jié)點(diǎn)。3. 交流負(fù)反饋組態(tài)交流負(fù)反饋組態(tài)判斷方法判斷方法(2). 串連反饋和并聯(lián)反饋串連反饋和并聯(lián)反饋CFusuoRc1- -+ + +- -Rc2Re1Re2RFRs+VCCT1T2RbusuoRc1- -+ + +- -Rc2R

11、e1Re2RFC1C2CeRs+VCC并聯(lián)并聯(lián)： Xf和和Xi接于同一接于同一輸入節(jié)點(diǎn)。輸入節(jié)點(diǎn)。串連串連： Xf和和Xi接于不同接于不同輸入節(jié)點(diǎn)。輸入節(jié)點(diǎn)。3. 交流負(fù)反饋組態(tài)交流負(fù)反饋組態(tài)由此可組成四種阻態(tài)：由此可組成四種阻態(tài)：輸入端：輸入端：串聯(lián)串聯(lián)和和并聯(lián)并聯(lián)兩種方式。兩種方式。輸出端：輸出端：電壓電壓和和電流電流兩種方式。兩種方式。電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)電流并聯(lián) 四種阻態(tài)的判斷方法四種阻態(tài)的判斷方法類(lèi)型類(lèi)型并聯(lián)并聯(lián)： Xf和和Xi接于同一輸入節(jié)點(diǎn)。接于同一輸入節(jié)點(diǎn)。串連串連： Xf和和Xi接于不同輸入節(jié)點(diǎn)。接于不同輸入節(jié)點(diǎn)。電流電流： RL0，使，使

12、 Uo0， Xf 0 。電壓電壓：RL0，使，使 Uo0， Xf0。分析步驟：分析步驟：3. 是否負(fù)反饋？是否負(fù)反饋？4. 是交流負(fù)反饋是交流負(fù)反饋,那么是何種類(lèi)型的負(fù)反饋那么是何種類(lèi)型的負(fù)反饋（判斷反饋的組態(tài)）（判斷反饋的組態(tài)）1. 找出反饋網(wǎng)絡(luò)（電阻）。找出反饋網(wǎng)絡(luò)（電阻）。2. 是交流反饋還是直流反饋？是交流反饋還是直流反饋？五、負(fù)反饋的組態(tài)判斷五、負(fù)反饋的組態(tài)判斷二、反饋組態(tài)的判斷二、反饋組態(tài)的判斷(返回返回)是負(fù)反饋。是負(fù)反饋。為串聯(lián)反饋。為串聯(lián)反饋。 因因uo =0，up=0 , 為電壓反饋為電壓反饋 。+-+iuouK300RBK4RE2C1CCCVbce（）（）（）（）Pu0u

13、fube=ui-ufibuoic穩(wěn)定穩(wěn)定uo1. 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋是負(fù)反饋。是負(fù)反饋。為串聯(lián)反饋。為串聯(lián)反饋。 uo =0，up=0 , 為電壓反饋為電壓反饋 。1. 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋_+ + R2R1Ruiuo（）（）（）（）（）（）upuo_2. 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋()()iiii if()()是負(fù)反饋。是負(fù)反饋。為并聯(lián)反饋。為并聯(lián)反饋。 因因uo =0，up 0 , 為電流反饋為電流反饋 。Pi0ifio穩(wěn)定穩(wěn)定ioii =ii-if+VCCRCC2C1Rfuiuoiibif并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋()()()3. 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋是負(fù)反饋。是負(fù)反饋

14、。up 因因uo =0，up =0 , 為電壓反饋為電壓反饋 。3. 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋 是負(fù)反饋。是負(fù)反饋。 uo_+ + RfR1R2uiiiif()()()up 因因uo =0，up =0 , 為電壓反饋為電壓反饋 。為并聯(lián)反饋。為并聯(lián)反饋。 4. 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋(返回返回)()是負(fù)反饋。是負(fù)反饋。為串聯(lián)反饋。為串聯(lián)反饋。 因因uo =0，up 0 , 為電流反饋為電流反饋 。()()_+ + uiRPRLio+uo-P() 試判斷圖示電路的反饋組態(tài)。試判斷圖示電路的反饋組態(tài)。為負(fù)反饋。為負(fù)反饋。()()()()()為串聯(lián)反饋。為串聯(lián)反饋。up 因因uo =0，u

15、p =0 , 為電壓反饋為電壓反饋 。 5.1.3 反饋放大器的方框圖表示反饋放大器的方框圖表示 及一般表達(dá)式及一般表達(dá)式反饋放大器由反饋放大器由基本放大器基本放大器和和反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)組成組成1. 構(gòu)成構(gòu)成輸出信號(hào)輸出信號(hào)反饋放大電路反饋放大電路的輸入信號(hào)的輸入信號(hào)反饋信號(hào)反饋信號(hào)基本放大電路的輸入基本放大電路的輸入信號(hào)（凈輸入信號(hào)）信號(hào)（凈輸入信號(hào)）反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FXf+Xi Xo 基基本本放放大大 A 電電路路 Xi 2.2.反饋放大倍數(shù)的一般表達(dá)式反饋放大倍數(shù)的一般表達(dá)式 ofXXF反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)iofXXA閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù) (1) 開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)放大

16、倍數(shù) ioXXAFAAXAFXXA 1iiioifiXFXXXXXoo Xo 基基本本放放大大 A 電電路路 Xi 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FXf+Xi3. 反饋深度反饋深度FA 1FAAA 1f一般負(fù)反饋一般負(fù)反饋時(shí)，時(shí)， 11 )1( FA， fAA 時(shí)，時(shí)， 11 )4( FA深度負(fù)反饋，此時(shí)深度負(fù)反饋，此時(shí)正反饋正反饋時(shí)，時(shí)， 11 )2( FA， fAA 自激振蕩自激振蕩時(shí)，時(shí)， 01 )3( FA， f AFFAAA11f 與與A無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)FFAAA11f 環(huán)路增益環(huán)路增益 ：放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)所形成環(huán)路：放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)所形成環(huán)路的增益的增益. FA環(huán)路增益環(huán)路增益1FA深度負(fù)反饋深度負(fù)

17、反饋基本放大基本放大電路電路A AiX反饋回路反饋回路F FfXba取決于反饋系數(shù)取決于反饋系數(shù)F F，與開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)，與開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)A A無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。反饋網(wǎng)絡(luò)多由電阻、電容組成，不受環(huán)境、溫度等因素的影響。反饋網(wǎng)絡(luò)多由電阻、電容組成，不受環(huán)境、溫度等因素的影響。 5.2 負(fù)反饋對(duì)放大器性能的改善負(fù)反饋對(duì)放大器性能的改善5.2.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性5.2.2 減少非線(xiàn)性失真減少非線(xiàn)性失真5.2.3 擴(kuò)展通頻帶擴(kuò)展通頻帶5.2.4 對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響5.2.5 負(fù)反饋的正確引入原則負(fù)反饋的正確引入原則5.2.1 5.2.1 提高放大倍數(shù)的

18、穩(wěn)定性提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性閉環(huán)放大倍數(shù)一般表達(dá)式為閉環(huán)放大倍數(shù)一般表達(dá)式為 fAAFA 1 fdA22)1 (d)1 (dd)1 (AFAAFAAFAAF dd1 AAAFAAf1f 有反饋時(shí)增益的穩(wěn)定性比無(wú)反饋時(shí)提有反饋時(shí)增益的穩(wěn)定性比無(wú)反饋時(shí)提高了高了(1+AF)倍。倍。5.2.2 5.2.2 減小非線(xiàn)性失真減小非線(xiàn)性失真 負(fù)反饋只能改善負(fù)反饋只能改善反饋環(huán)內(nèi)反饋環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的產(chǎn)生的非線(xiàn)性非線(xiàn)性失真失真 Aouiuo加反饋前加反饋前加反饋后加反饋后ufuiudAoF+ 改善改善uouo5.2.3 擴(kuò)展通頻帶擴(kuò)展通頻帶引入負(fù)反饋使電路的通頻帶寬度增加：引入負(fù)反饋使電路的通頻帶寬度增加：BWFAB

19、Wf)1( fABWAAFBWfHmHff )FA1(fLmLffFA11f增益與通頻帶之積為常數(shù)增益與通頻帶之積為常數(shù)：BWABWAmfmf 1. 負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響(1). 串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻增加：串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻增加：iifRAFR)1 ( (2). 并聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻減?。翰⒙?lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻減?。?1(AFRRiif 例如例如:射極輸出器射極輸出器理解：理解：串聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中串聯(lián)了串聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中串聯(lián)了一個(gè)電阻，故輸入電阻增加。一個(gè)電阻，故輸入電阻增加。理解：理解：并聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中并聯(lián)了并聯(lián)

20、負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中并聯(lián)了一條支路，故輸入電阻減小。一條支路，故輸入電阻減小。5.2.4 負(fù)反饋對(duì)輸入和輸出電阻的影響負(fù)反饋對(duì)輸入和輸出電阻的影響 2.負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響(1). 電壓負(fù)反饋使電路的輸出電阻減?。弘妷贺?fù)反饋使電路的輸出電阻減小：)1(AFRRoof 例如例如:射極輸出器射極輸出器理解：理解：電壓負(fù)反饋目的是阻止電壓負(fù)反饋目的是阻止 uo的變化，穩(wěn)定的變化，穩(wěn)定輸出電壓輸出電壓。放大電路空載時(shí)放大電路空載時(shí)可等效右圖框中可等效右圖框中為電壓源：為電壓源：輸出電阻越小，輸出電壓越穩(wěn)定，反之亦然。輸出電阻越小，輸出電壓越穩(wěn)定，反之亦然。RoesouoRL

21、 2.負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響理解：理解：電流負(fù)反饋目的是阻止電流負(fù)反饋目的是阻止 io的變化，穩(wěn)定的變化，穩(wěn)定輸出電流輸出電流。放大電路空載時(shí)放大電路空載時(shí)可等效為右圖框可等效為右圖框中電流源：中電流源：輸出電阻越大，輸出電流越穩(wěn)定，反之亦然。輸出電阻越大，輸出電流越穩(wěn)定，反之亦然。(2). 電流負(fù)反饋使電路的輸出電阻增加：電流負(fù)反饋使電路的輸出電阻增加：oofRAFR)1( RoisoioRL結(jié)論：結(jié)論：串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋Rif增大；并聯(lián)增大；并聯(lián)Rif減小。減小。電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋Rof減小，電流減小，電流Rof增大。增大。5.2.5 負(fù)反饋的正確引入負(fù)反饋的正確

22、引入 要穩(wěn)定要穩(wěn)定Q 引直流負(fù)反饋引直流負(fù)反饋 要穩(wěn)定交流量要穩(wěn)定交流量引交流負(fù)反饋引交流負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電壓要穩(wěn)定輸出電壓引電壓負(fù)反饋引電壓負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電流要穩(wěn)定輸出電流引電流負(fù)反饋引電流負(fù)反饋 要增大輸入電阻要增大輸入電阻引串聯(lián)負(fù)反饋引串聯(lián)負(fù)反饋 要減小輸入電阻要減小輸入電阻引并聯(lián)負(fù)反饋引并聯(lián)負(fù)反饋一、一、 引入原則引入原則5.2.5 負(fù)反饋的正確引入負(fù)反饋的正確引入 1. 判斷需引反饋類(lèi)型判斷需引反饋類(lèi)型 2.標(biāo)明電路中各節(jié)點(diǎn)瞬時(shí)極性標(biāo)明電路中各節(jié)點(diǎn)瞬時(shí)極性3.連反饋支路連反饋支路二、二、 引入步驟引入步驟 例：達(dá)到如下目標(biāo)應(yīng)該如何引反饋？例：達(dá)到如下目標(biāo)應(yīng)該如何引反饋？1.穩(wěn)穩(wěn)

23、uo；2.穩(wěn)穩(wěn)io；3.Ri ；4.穩(wěn)穩(wěn)Q。（）（）（）（）（）（）（）（）（）（） 解：解：1. 穩(wěn)穩(wěn)uo引電壓負(fù)反饋引電壓負(fù)反饋（）（）uiuoRE2RE1RC1RC2+VCCRE3RC3 例：達(dá)到如下目標(biāo)應(yīng)該如何引反饋？例：達(dá)到如下目標(biāo)應(yīng)該如何引反饋？1.穩(wěn)穩(wěn)uo；2.穩(wěn)穩(wěn)io；3.Ri ；4.穩(wěn)穩(wěn)Q。（）（）（）（）（）（）（）（）（）（） 解：解： 3. Ri 引并聯(lián)負(fù)反饋引并聯(lián)負(fù)反饋（）（）uiuoRE2RE1RC1RC2+VCCRE3RC35.3 深度負(fù)反饋放大電路深度負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算的分析計(jì)算5.3.1 深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)5.3.2 負(fù)反饋放大電路的分負(fù)反

24、饋放大電路的分析計(jì)算析計(jì)算5.3.1 深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)一、一、FA1f fiXX 二、二、 ofXXF iofXXA foioXXXX fiXX Xf F Xo A + Xi Xid 5.3.1 深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)串聯(lián)負(fù)反饋：串聯(lián)負(fù)反饋： ifUU 并聯(lián)負(fù)反饋：并聯(lián)負(fù)反饋：ifII 虛短虛短虛斷虛斷 fX iX fX iX 一般地，各反饋組態(tài)都有一般地，各反饋組態(tài)都有虛短和虛斷虛短和虛斷一、一、FA1f fiXX 二、二、5.3.2 負(fù)反饋放大電路的計(jì)算負(fù)反饋放大電路的計(jì)算例例 以下各電路均滿(mǎn)足以下各電路均滿(mǎn)足深度負(fù)反饋，試估算深度負(fù)反饋，試估算其電壓放大倍數(shù)其電

25、壓放大倍數(shù) uI uO + + - R2 R3 R1 + uf 1.2K 3K 2K ofuRRRuu323 iuu iuu oiuRRRu322 52132. RRuuAiou電壓串連負(fù)反饋電壓串連負(fù)反饋 iR0 oR例例5. 假設(shè)電路滿(mǎn)足深度負(fù)反饋條件，試估算假設(shè)電路滿(mǎn)足深度負(fù)反饋條件，試估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf 。電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋：ifUU oF1E1EfURRRU 1EFiouf1RRUUA 12B11Bif12B11Bif/RRRRRR 0of R1Ruiii 021 bbuufiii foiRuRu 11RRuuAfiou 電壓并連負(fù)反饋電壓并連負(fù)反饋

26、+VCCuiT1R1RcT2R1-VEE+_IRfRc3Re3iiif+_uofofRui 1RRi 0 oR1Ruiii 0 uufiii 133RiRRRuofi 133RRRRRuuALfiou 電流并連負(fù)反饋電流并連負(fù)反饋offiRRRi 331RRi oRLooRiu _+ + RfR1R2uiiiifRLio+uo-PR3例例6. 假設(shè)電路滿(mǎn)足深度負(fù)反饋條件，試估算假設(shè)電路滿(mǎn)足深度負(fù)反饋條件，試估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf 。電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋： oE3E11E3fIRRRRI )/(LC3ooRRIU 3CL3CL1E3E11E3EioufRRRRRRRR

27、RUUA O 1EffiRIUU fiUU 5.4 5.4 負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性分析負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性分析5.4.1 產(chǎn)生自激振蕩的原因及條件產(chǎn)生自激振蕩的原因及條件5.4.2 常用的消振方法常用的消振方法5.4.1 產(chǎn)生自激振蕩的原因與條件產(chǎn)生自激振蕩的原因與條件1. 自激振蕩現(xiàn)象自激振蕩現(xiàn)象 在不加任何輸在不加任何輸入信號(hào)的情況下，入信號(hào)的情況下，仍會(huì)產(chǎn)生一定頻率仍會(huì)產(chǎn)生一定頻率的信號(hào)輸出。的信號(hào)輸出。2. 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的在高頻區(qū)或低頻區(qū)產(chǎn)生的附加相移附加相移達(dá)到達(dá)到180 ，使中，使中頻區(qū)的負(fù)反饋在高頻區(qū)或低頻區(qū)變成了正反饋，當(dāng)滿(mǎn)足了一頻區(qū)的負(fù)反饋在高頻區(qū)或低

28、頻區(qū)變成了正反饋，當(dāng)滿(mǎn)足了一定的幅值條件時(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩。定的幅值條件時(shí)，便產(chǎn)生自激振蕩。FA和和XoAF+- XfXid-Xf5.4.1 產(chǎn)生自激振蕩的原因與條件產(chǎn)生自激振蕩的原因與條件1. 自激振蕩現(xiàn)象自激振蕩現(xiàn)象2. 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因ididfXXFAXFX 03. 自激振蕩條件自激振蕩條件1 FAXoAF+- XfXid產(chǎn)生自激振蕩的條件產(chǎn)生自激振蕩的條件FAAA 1=f 幅度條件幅度條件1| FA沒(méi)有輸入也會(huì)有輸出沒(méi)有輸入也會(huì)有輸出相位條件相位條件 AF= A+ F=(2n+1) n=0,1,2,31 FAFA 1= 0 1 FA-4. 穩(wěn)定工作條件穩(wěn)定工作條件破壞自激振蕩條件破壞

29、自激振蕩條件1 FA 180fa 1 FA 180fa 或或-4. 穩(wěn)定裕度穩(wěn)定裕度放大器遠(yuǎn)離自激的程度。放大器遠(yuǎn)離自激的程度。 dBlg20dBlg200cmFAFAGff 0m180|AFff增益裕度增益裕度相位裕度相位裕度mGm一般要求一般要求Gm10dB一般要求一般要求 m 45 5. 穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析FAFA1lg20lg20lg20 環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)環(huán)路增益的幅頻響應(yīng)利用波特圖分析利用波特圖分析關(guān)鍵作出關(guān)鍵作出A的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖F1lg20水平線(xiàn)水平線(xiàn)Alg20 與與的交點(diǎn)為的交點(diǎn)為F1lg20Alg20 1 FA即該點(diǎn)滿(mǎn)足即該點(diǎn)滿(mǎn)足5.

30、穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析(2) 作作F1lg20水平線(xiàn)水平線(xiàn)(1) 作出作出A的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖F1lg20在水平線(xiàn)在水平線(xiàn)Alg20 與與的交點(diǎn)作垂線(xiàn)交相頻響應(yīng)曲線(xiàn)的一點(diǎn)的交點(diǎn)作垂線(xiàn)交相頻響應(yīng)曲線(xiàn)的一點(diǎn)(3) 判斷是否滿(mǎn)足相位裕度判斷是否滿(mǎn)足相位裕度 m 45 若該點(diǎn)若該點(diǎn) 135 a滿(mǎn)足相位裕度，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。滿(mǎn)足相位裕度，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。在相頻響應(yīng)的在相頻響應(yīng)的 135 a點(diǎn)處作垂線(xiàn)交點(diǎn)處作垂線(xiàn)交 于于P點(diǎn)點(diǎn)Alg20 若若P點(diǎn)在點(diǎn)在 水平線(xiàn)之下，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。水平線(xiàn)之下，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。F1lg20或或自激振蕩的判斷方法自激振蕩的判斷方法反饋系數(shù)反饋系數(shù)F1=10- -4，附加相移附加相移 A=90 ，不滿(mǎn)足相位條件，不滿(mǎn)足相位條件，不自激。不自激。自激振蕩的判斷方法自激振蕩的判斷方法反饋系數(shù)反饋系數(shù)F1=10- -2，附加相移附加相移 A=-180 ，滿(mǎn)足相位條件，自滿(mǎn)足相位條件，自激。激。 5.4.2 常用的消振方法常用的消振方法 如何既加強(qiáng)反饋深度，又保證所需的增如何既加強(qiáng)反饋深度，又保證所需的增益裕度和相位裕度呢？益裕度和相位裕度呢？方法：方法：相位補(bǔ)償法。相位補(bǔ)償法。根本思想：根本思想：在在A