第3章_負(fù)反饋放大電路

1、2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.1反饋的基本概念和分類反饋的基本概念和分類3.2負(fù)反饋放大電路的負(fù)反饋放大電路的4種基本組態(tài)種基本組態(tài)3.3負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益表達(dá)式負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益表達(dá)式3.4負(fù)反饋對放大電路性能的改善負(fù)反饋對放大電路性能的改善3.5.深度負(fù)反饋放大電路的計算深度負(fù)反饋放大電路的計算3.8 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除方法負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除方法第第3章章 負(fù)反饋放大電路負(fù)反饋放大電路2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組l 什么是反饋？什么是直流反饋

2、和交流反饋什么是反饋？什么是直流反饋和交流反饋? ? 什么是正反饋和什么是正反饋和負(fù)反饋負(fù)反饋? ?如何判斷？如何判斷？l 負(fù)反饋放大電路的負(fù)反饋放大電路的4 4種組態(tài)及其判斷。種組態(tài)及其判斷。l 負(fù)反饋增益的一般表達(dá)式，負(fù)反饋對放大電路性能的改善。負(fù)反饋增益的一般表達(dá)式，負(fù)反饋對放大電路性能的改善。l 深度負(fù)反饋情況下的虛短和虛斷，深度負(fù)反饋放大電路的深度負(fù)反饋情況下的虛短和虛斷，深度負(fù)反饋放大電路的分析計算。分析計算。l 電流電流- -電壓變換器、電壓電壓變換器、電壓- -電流變換器和電流放大器。電流變換器和電流放大器。l 深度負(fù)反饋放大電路的誤差分析。深度負(fù)反饋放大電路的誤差分析。l 直

3、流負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點。直流負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點。l 負(fù)反饋的負(fù)面效應(yīng)負(fù)反饋的負(fù)面效應(yīng)-自激振蕩，自激振蕩產(chǎn)生的條件，消自激振蕩，自激振蕩產(chǎn)生的條件，消除自激振蕩的方法除自激振蕩的方法-頻率補償。頻率補償。2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.1.1反饋和反饋放大電路的方框圖反饋和反饋放大電路的方框圖3.1.2反饋的分類反饋的分類3.1反饋的基本概念和分類反饋的基本概念和分類2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.1.1反饋和反饋放大電路的方框圖反饋和反饋放大電路的方框圖 將將輸出信號輸出信號(電

4、壓或電流電壓或電流)的一部分或全部的一部分或全部回送到輸入端回送到輸入端去去影響影響輸入信號輸入信號(電壓或電流電壓或電流)的連接方式稱為反饋。的連接方式稱為反饋。 輸出電壓或電流對輸入電流和輸出電壓或電流對輸入電流和電壓沒有影響，電壓沒有影響，電路沒有反饋電路沒有反饋。ovivoiiiidv)(vvAvdo+RLridroA+-ovivfv)(vvAvdoidvR1R2+-+ridroRL+ididiiidrvivv/fiidfovvvvv輸出電壓對輸入電壓有輸出電壓對輸入電壓有影響，影響，電路引入反饋電路引入反饋。引入反饋的放大電路稱為反饋放大電路。引入反饋的放大電路稱為反饋放大電路。20

5、10年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組基本放大基本放大電路電路Aovivfv)(vvAvdoidvR1R2+-+ridroRL+反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F根據(jù)信號的流向，根據(jù)信號的流向， 反饋放大電路可抽象為方框圖。反饋放大電路可抽象為方框圖。-+基本放大電路基本放大電路AidxfxixoxF反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)信號流向形成閉環(huán)信號流向形成閉環(huán)fiidxxxidoAxx ofAxx 引入反饋的放大電路稱為反饋放大電路。引入反饋的放大電路稱為反饋放大電路。3.1.1反饋和反饋放大電路的方框圖反饋和反饋放大電路的方框圖2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技

6、術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組反饋放大電路的方框圖反饋放大電路的方框圖-+基本放大電路基本放大電路AidxfxixoxF反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)R1R2+RL基本放大電路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F+-A 反饋放大電路反饋放大電路+ovivfvidv方框圖中的信號可以是電壓，也可以是電流，用方框圖中的信號可以是電壓，也可以是電流，用 表示。表示。 xidoxxA凈輸入量輸出量開環(huán)增益：iofxxA輸入量輸出量閉環(huán)增益：ofxxF輸出量反饋量反饋系數(shù)：ofAxx fiidxxxidoAxx end3.1.1反饋和反饋放大電路的方框圖反饋和反饋放大電路的方框圖2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程

7、學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.1.2反饋的分類和判斷反饋的分類和判斷4 4種分類方式種分類方式反饋的效果反饋的效果輸入端的連接輸入端的連接方式方式輸出端的連輸出端的連接方式接方式反饋信號的成反饋信號的成份份類別類別正反饋正反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋電壓反饋電壓反饋直流反饋直流反饋負(fù)反饋負(fù)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋電流反饋電流反饋交流反饋交流反饋1正反饋和負(fù)反饋正反饋和負(fù)反饋 在外加輸入信號不變時，在外加輸入信號不變時，如果反饋使基本放大電路的凈輸入信如果反饋使基本放大電路的凈輸入信號比沒有反饋時增加了，號比沒有反饋時增加了，則這種反饋稱為正反饋。則這種反饋稱為正反饋。 正反饋的效果是：在

8、外加輸入信號不變時，正反饋使輸出信號正反饋的效果是：在外加輸入信號不變時，正反饋使輸出信號增大，導(dǎo)致增大，導(dǎo)致閉環(huán)增益比開環(huán)增益大閉環(huán)增益比開環(huán)增益大。 在外加輸入信號不變時，在外加輸入信號不變時，如果反饋使基本放大電路的凈輸入信號如果反饋使基本放大電路的凈輸入信號比沒有反饋時減少了，比沒有反饋時減少了，則這種反饋稱為負(fù)反饋。則這種反饋稱為負(fù)反饋。 負(fù)反饋的效果是：在外加輸入信號不變時，負(fù)反饋使輸出信號減負(fù)反饋的效果是：在外加輸入信號不變時，負(fù)反饋使輸出信號減小，導(dǎo)致小，導(dǎo)致閉環(huán)增益比開環(huán)增益小閉環(huán)增益比開環(huán)增益小。3.1.2反饋的分類和判斷反饋的分類和判斷1正反饋和負(fù)反饋正反饋和負(fù)反饋201

9、0年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 正反饋使放大電路的正反饋使放大電路的性能不穩(wěn)定性能不穩(wěn)定。負(fù)反饋卻可。負(fù)反饋卻可以以改善放大電路的性能。改善放大電路的性能。所以，在放大電路中一般所以，在放大電路中一般引入負(fù)反饋。引入負(fù)反饋。判斷反饋極性（指正反饋和負(fù)反饋）采用判斷反饋極性（指正反饋和負(fù)反饋）采用瞬時極性法瞬時極性法。 信號的瞬時極性是指信號在某一瞬時的增加或減少，信號的瞬時極性是指信號在某一瞬時的增加或減少，常用符號常用符號“+”表示增加，表示增加，“-”表示減少。表示減少。 3.1.2反饋的分類和判斷反饋的分類和判斷1正反饋和負(fù)反饋正反饋和負(fù)反

10、饋2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組瞬時極性法判斷反饋極性的步驟：瞬時極性法判斷反饋極性的步驟： 假定輸入信號在某一時刻的瞬時極性為假定輸入信號在某一時刻的瞬時極性為“+”；通過基本放大電路判斷輸出信號的瞬時極性；通過基本放大電路判斷輸出信號的瞬時極性；通過反饋通路判斷反饋信號的瞬時極性；通過反饋通路判斷反饋信號的瞬時極性；與反饋信號為零的情況比較，判斷凈輸入信號的與反饋信號為零的情況比較，判斷凈輸入信號的增減。如果是增加則是正反饋；如果是減少則是增減。如果是增加則是正反饋；如果是減少則是負(fù)反饋。負(fù)反饋。3.1.2反饋的分類和判斷反饋的分類和判

11、斷1正反饋和負(fù)反饋正反饋和負(fù)反饋2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 如果反饋信號的瞬時極性與輸入信號的瞬時極性相同，則如果反饋信號的瞬時極性與輸入信號的瞬時極性相同，則為負(fù)反饋；否則，為正反饋。為負(fù)反饋；否則，為正反饋。R1R2+RL+-Aovivfvidv（+）（+）（+）例例3.1 試判斷電路的反饋極性。試判斷電路的反饋極性。（+）（-）（-）R1R2+-ovivfv解解: 負(fù)反饋凈輸入信號反饋電路運放 ifiidfoivvvvvvv )()()(a)(b)圖圖(a)正反饋凈輸入信號反饋電路運放 ifiidfoivvvvvvv )()()(

12、圖圖(b)2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組ovivfiiiidinvR1R2+(a)（-）（+）（+）ovivfiiiidinvR1R2+(b)（+） （+）（+）例例3.2 試判斷電路的反饋極性。試判斷電路的反饋極性。解：圖（解：圖（a） 負(fù)反饋凈輸入信號反饋電路運放 ifiidfonRoiniRiiiiiiRvvviRvvv)(/ )()()(/ )()(2121圖（圖（b） 正反饋凈輸入信號反饋電路運放 ifiidfonRoiniRiiiiiiRvvviRvvv)(/ )()()(/ )()(2121 在單運放構(gòu)成的反饋電路中，在單運放

13、構(gòu)成的反饋電路中，若反饋信號接到運放的反相端，若反饋信號接到運放的反相端，則為負(fù)反饋；若接到同相端，則為正反饋。則為負(fù)反饋；若接到同相端，則為正反饋。負(fù)反饋負(fù)反饋正反饋正反饋2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組idniv ,ov1oviviifi+（+）（+）（-）R2R1R3R4A1A2R5例例3.3 試判斷電路的反饋極性。試判斷電路的反饋極性。 解：解： R3對運放對運放A1引入負(fù)反饋，引入負(fù)反饋，R5對運放對運放A2引入負(fù)反饋，它引入負(fù)反饋，它們都是本級反饋。們都是本級反饋。R2對運放對運放A1和和A2引入反饋，稱為級間反饋。引入反饋，稱為

14、級間反饋。 通常級間反饋的作用比本級反饋更強，故主要分析級間反饋的極性通常級間反饋的作用比本級反饋更強，故主要分析級間反饋的極性 負(fù)反饋凈輸入信號反饋電路運放 ifiidfonRooiniRiiiiiiRvvvviRvvv)(/ )()(),()(/ )()(211212010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 在輸入回路中，如果反饋信號與輸入信號在輸入回路中，如果反饋信號與輸入信號以電壓的形式相加以電壓的形式相加（減）（減）形成基本放大電路的形成基本放大電路的凈輸入電壓信號凈輸入電壓信號，這種連接方式稱為，這種連接方式稱為串聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋。 2串聯(lián)

15、反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋R1R2+RL+-Aovivfvidv+fiidvvviiiv 若信號源為恒壓源若信號源為恒壓源(Rs0)，則反饋對凈輸入電壓的影響最大。則反饋對凈輸入電壓的影響最大。 若輸入恒定電流（信號源內(nèi)阻若輸入恒定電流（信號源內(nèi)阻Rs)，則凈輸入電壓為，則凈輸入電壓為 iididiRv與反饋電壓無關(guān)，反饋不起作用。與反饋電壓無關(guān)，反饋不起作用。 所以，所以，信號源內(nèi)阻越小，串聯(lián)反饋的作用越強。信號源內(nèi)阻越小，串聯(lián)反饋的作用越強。3.1.2反饋的分類和判斷反饋的分類和判斷2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 在輸入回路中，如

16、果反饋信號與輸入信號在輸入回路中，如果反饋信號與輸入信號以電流的形式相加以電流的形式相加（減）（減）形成基本放大電路的凈輸入電流信號，這種連接方式稱為形成基本放大電路的凈輸入電流信號，這種連接方式稱為并聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋。 ivivfiiiidiR1R2+fiidiii 若信號源為恒流源若信號源為恒流源(Rs)，反饋對凈輸入電流的影響最大。反饋對凈輸入電流的影響最大。所以，信號源內(nèi)阻越大，并聯(lián)反饋的作用越強。所以，信號源內(nèi)阻越大，并聯(lián)反饋的作用越強。 若輸入恒定電壓源（信號源內(nèi)阻若輸入恒定電壓源（信號源內(nèi)阻Rs0)，則凈輸入電流為，則凈輸入電流為 idiidRvv/與反饋電流無關(guān)，反饋不起作用。

17、與反饋電流無關(guān)，反饋不起作用。 2串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋2串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋2串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組如果輸入信號和反饋信號連接在基本放大電路的同如果輸入信號和反饋信號連接在基本放大電路的同一輸入端，則是并聯(lián)反饋；否則，是串聯(lián)反饋。一輸入端，則是并聯(lián)反饋；否則，是串聯(lián)反饋。 ivivfiiiidiR1R2+2串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的簡易判斷方法：串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的簡易判斷方法：2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組

18、電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋 將將輸出電壓輸出電壓的一部分或全部以一定的方式回送到輸入端，即的一部分或全部以一定的方式回送到輸入端，即反饋信號取自輸出電壓，稱為電壓反饋反饋信號取自輸出電壓，稱為電壓反饋。 R1R2+RL+-Aovivfvidv+反饋電壓：反饋電壓： ofvRRRv212與輸出電壓成正比與輸出電壓成正比 當(dāng)輸入電壓一定時，當(dāng)輸入電壓一定時，電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。 例如，如負(fù)載電阻例如，如負(fù)載電阻RL減小，引起輸出電壓下降，電路將進(jìn)行下述減小，引起輸出電壓下降，電路將進(jìn)行下述自動調(diào)節(jié)過程，穩(wěn)定輸出電

19、壓。自動調(diào)節(jié)過程，穩(wěn)定輸出電壓。|oidfoLvvvvR電壓負(fù)反饋放大電路外部因素2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 將將輸出電流輸出電流的一部分或全部以一定的方式回送到輸入端，即的一部分或全部以一定的方式回送到輸入端，即反反饋信號取自輸出電流饋信號取自輸出電流，稱為電流反饋。，稱為電流反饋。 反饋電壓：反饋電壓： ofiRv1與輸出電流成正比與輸出電流成正比當(dāng)輸入電流一定時，當(dāng)輸入電流一定時，電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用。電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用。 例如，如負(fù)載電阻例如，如負(fù)載電阻RL減加，引起輸出電流下降，電路將進(jìn)行下述減加，引

20、起輸出電流下降，電路將進(jìn)行下述自動調(diào)節(jié)過程，穩(wěn)定輸出電流。自動調(diào)節(jié)過程，穩(wěn)定輸出電流。|oidfoLivviR電流負(fù)反饋放大電路外部因素ovivfvidvoiR1RL+-+-（+）（+）（+）3電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 電壓反饋和電流反饋的判斷方法：電壓反饋和電流反饋的判斷方法：0, 0ooiv，如果基本放大電路，如果基本放大電路將負(fù)載假想短路（將負(fù)載假想短路（ ） 的輸入信號與輸出電流無關(guān)（或者反饋信號等于的輸入信號與輸出電流無關(guān)（或者反饋信號等于0），），則是電壓反饋；否則，是電流反饋。則是電壓

21、反饋；否則，是電流反饋。 注意：注意：這種判斷方法只能用于理論分析，在實際這種判斷方法只能用于理論分析，在實際中不能將負(fù)載短路，否則將損壞器件。中不能將負(fù)載短路，否則將損壞器件。3電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組例例3.4 試判斷電路是電壓反饋或是電流反饋。試判斷電路是電壓反饋或是電流反饋。R1RL+-R2R3ovoifiidiiiiv 將負(fù)載電阻將負(fù)載電阻RL假想短路假想短路（ ）后，運放的輸入）后，運放的輸入電流電流 與輸出電流與輸出電流 有關(guān)，電有關(guān)，電路是電流反饋。路是電流反饋。 0, 0ooivi

22、dioi同時，電路還是并聯(lián)反饋和負(fù)反饋。同時，電路還是并聯(lián)反饋和負(fù)反饋。 電流并聯(lián)負(fù)反饋。電流并聯(lián)負(fù)反饋。 將負(fù)載電阻將負(fù)載電阻RL假想短路假想短路（ ）后，運放的輸入）后，運放的輸入電流電流 與輸出電流與輸出電流 無關(guān)，電無關(guān)，電路是電壓反饋。路是電壓反饋。 0, 0ooividioiR1R2+ARLovoiiifiidiiv同時，電路還是并聯(lián)反饋和負(fù)反饋。同時，電路還是并聯(lián)反饋和負(fù)反饋。 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋 2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組ovivfvidvoiR1RL+-+-（+）（+）（+） 將負(fù)載電阻將負(fù)載電阻RL假想短路

23、假想短路（ ）后，運放的輸入）后，運放的輸入電流電流 與輸出電流與輸出電流 有關(guān)，電有關(guān)，電路是電流反饋。路是電流反饋。 0, 0ooividioi同時，電路還是串聯(lián)反饋和負(fù)反饋。同時，電路還是串聯(lián)反饋和負(fù)反饋。 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋 ivfvidvovoiR1R2+-A（+）（+）（+）RL 將負(fù)載電阻將負(fù)載電阻RL假想短路假想短路（ ）后，運放的輸入）后，運放的輸入電流電流 與輸出電流與輸出電流 無關(guān)，電無關(guān)，電路是電壓反饋。路是電壓反饋。 0, 0ooividioi同時，電路還是串聯(lián)反饋和負(fù)反饋。同時，電路還是串聯(lián)反饋和負(fù)反饋。 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 例例3.5 試判斷電

24、路是電壓反饋或是電流反饋。試判斷電路是電壓反饋或是電流反饋。2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 按照反饋信號包含的直流和交流成分可分為直流反饋和交流反饋。按照反饋信號包含的直流和交流成分可分為直流反饋和交流反饋。 如果反饋信號只有輸出信號的直流分量，則稱為如果反饋信號只有輸出信號的直流分量，則稱為直流反饋直流反饋； 如果反饋信號只有輸出信號的交流分量，則稱為交流反饋；如果反饋信號只有輸出信號的交流分量，則稱為交流反饋； 如果反饋信號包含輸出信號的直流和交流分量，則電路既有交流如果反饋信號包含輸出信號的直流和交流分量，則電路既有交流反饋，又有直流

25、反饋，稱為反饋，又有直流反饋，稱為交直流混合反饋交直流混合反饋。4交流反饋與直流反饋交流反饋與直流反饋 直流反饋的作用是改善放大電路的直流工作特性，對放大電路直流反饋的作用是改善放大電路的直流工作特性，對放大電路的交流性能沒有影響。交流反饋則是改善放大電路的交流性能，而的交流性能沒有影響。交流反饋則是改善放大電路的交流性能，而對放大電路的直流工作特性無影響。對放大電路的直流工作特性無影響。 本章主要討論交流負(fù)反饋及其對電路交流特性的影響情況。本章主要討論交流負(fù)反饋及其對電路交流特性的影響情況。2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 例例3.6 試判

26、斷電路是直流反饋，或是交流反饋，或是交直流混試判斷電路是直流反饋，或是交流反饋，或是交直流混合反饋。設(shè)電容的容抗遠(yuǎn)小于電阻。合反饋。設(shè)電容的容抗遠(yuǎn)小于電阻。 電容的容抗遠(yuǎn)小于電阻，等效為電容的容抗遠(yuǎn)小于電阻，等效為交流短路，直流電流開路，反饋電交流短路，直流電流開路，反饋電壓僅包含輸出電壓的直流成分，電壓僅包含輸出電壓的直流成分，電路引入了路引入了直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋。 電容的容抗遠(yuǎn)小于電阻，等效為電容的容抗遠(yuǎn)小于電阻，等效為交流短路，直流電流開路，反饋電交流短路，直流電流開路，反饋電壓僅包含輸出電壓的交流成分，電壓僅包含輸出電壓的交流成分，電路引入了路引入了交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋。endRLo

27、vivfvidvoiR1R2+-A（+）（+）（+）CovivfvR3+（+）（+）（+）R2R1C1C2（+）A2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.2 負(fù)反饋放大電路的負(fù)反饋放大電路的4種基本組態(tài)種基本組態(tài)3.2.1電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋3.2.2電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋3.2.3電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋3.2.4電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.2.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋1連接方式連接方式svidvfvivov電壓串聯(lián)負(fù)反饋方框圖電壓

28、串聯(lián)負(fù)反饋方框圖基本放大基本放大電路電路A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FRSRL+-+-+-+ovivfvidvsvR1R2+電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路+-A+RLRS+ 在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)(兩個網(wǎng)絡(luò)的端口具兩個網(wǎng)絡(luò)的端口具有相同的電壓有相同的電壓)，實現(xiàn)，實現(xiàn)電壓取樣電壓取樣。 在輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路串聯(lián)在輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路串聯(lián)(兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通過同一電流過同一電流)，實現(xiàn)，實現(xiàn)電壓求差電壓求差， 2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組2基本參量基本參量idovvv

29、A凈輸入量輸出量開環(huán)增益：ofvvvF輸出量反饋量反饋系數(shù)：iovfvvA輸入量輸出量閉環(huán)增益： 在電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路中，輸入量、凈輸入量、反饋量和輸出量在電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路中，輸入量、凈輸入量、反饋量和輸出量均是電壓信號。開環(huán)增益、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別是均是電壓信號。開環(huán)增益、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別是 （無量綱）（無量綱） （無量綱）（無量綱） （無量綱）（無量綱）svidvfvivov電壓串聯(lián)負(fù)反饋方框圖電壓串聯(lián)負(fù)反饋方框圖基本放大基本放大電路電路A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FRSRL+-+-+-+end3.2.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課

30、程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.2.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋ovfiiiidisv電壓并聯(lián)負(fù)反饋方框圖電壓并聯(lián)負(fù)反饋方框圖基本放大基本放大電路電路A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FR2RL+-+iisvidifiovR1R2+電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋ARL+1連接方式連接方式 在輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)在輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)(兩個網(wǎng)絡(luò)的端口具有兩個網(wǎng)絡(luò)的端口具有相同的電壓相同的電壓)，實現(xiàn)，實現(xiàn)電流求差電流求差。 在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)(兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通過兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通過同一電流同一電流)，實現(xiàn)，實現(xiàn)電壓取樣電壓取樣。2010

31、年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 在電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路中，輸入量、凈輸入量和反饋量是電在電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路中，輸入量、凈輸入量和反饋量是電流信號，而輸出量則是電壓信號。開環(huán)放大倍數(shù)、反饋系數(shù)和閉環(huán)流信號，而輸出量則是電壓信號。開環(huán)放大倍數(shù)、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別是增益分別是2基本參量基本參量ovfiiiidisv電壓并聯(lián)負(fù)反饋方框圖電壓并聯(lián)負(fù)反饋方框圖基本放大基本放大電路電路A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FR2RL+-+idorivA凈輸入量輸出量開環(huán)增益： （電阻量綱）（電阻量綱） ofgviF輸出量反饋量反饋系數(shù)：iorfivA輸入量輸出量閉環(huán)增益：（電導(dǎo)量

32、綱）（電導(dǎo)量綱）(電阻量綱）電阻量綱） end3.2.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.2.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋ivsvidvfvovoi 電流串聯(lián)負(fù)反饋方框圖電流串聯(lián)負(fù)反饋方框圖基本放大基本放大電路電路A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FRSRL+-+-+-+-+ovivfvidvoisvR1RL+電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋+-+-RS+1. 連接方式連接方式 在輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路串聯(lián)在輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路串聯(lián)(兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通過兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通過同一電流同一電流)，實現(xiàn)，實現(xiàn)電壓求差電壓求

33、差。 在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)同樣與基本放大電路串聯(lián)在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)同樣與基本放大電路串聯(lián)(兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通過同一電流過同一電流)，實現(xiàn)，實現(xiàn)電流取樣電流取樣。 2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組idogviA凈輸入量輸出量開環(huán)增益：ofrivF輸出量反饋量反饋系數(shù)：iogfviA輸入量輸出量閉環(huán)增益：在電流串聯(lián)負(fù)反饋電路中，輸入量、凈輸入量和反饋量是電壓在電流串聯(lián)負(fù)反饋電路中，輸入量、凈輸入量和反饋量是電壓信號，而輸出量是電流信號。開環(huán)放大倍數(shù)、反饋系數(shù)和閉環(huán)增信號，而輸出量是電流信號。開環(huán)放大倍數(shù)、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別是益分別是（

34、電導(dǎo)量綱（電導(dǎo)量綱）（電阻量綱）（電阻量綱）（電導(dǎo)量綱）（電導(dǎo)量綱）ivsvidvfvovoi 電流串聯(lián)負(fù)反饋方框圖電流串聯(lián)負(fù)反饋方框圖基本放大基本放大電路電路A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FRSRL+-+-+-+-+end3.2.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋2基本參量基本參量2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.2.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋svovfiiiidioi電流并聯(lián)負(fù)反饋方框圖電流并聯(lián)負(fù)反饋方框圖基本放大基本放大電路電路A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FR2RL+-+iiidifiovoisvR1RL+電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋+-R2R3+1連

35、接方式連接方式 在輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)在輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)(兩個網(wǎng)絡(luò)的端口具兩個網(wǎng)絡(luò)的端口具有相同的電壓有相同的電壓)，實現(xiàn)，實現(xiàn)電流求差電流求差。 在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)(兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通兩個網(wǎng)絡(luò)的端口通過同一電流過同一電流)，實現(xiàn)，實現(xiàn)電流取樣電流取樣。2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組idoiiiA凈輸入量輸出量開環(huán)增益：ofiiiF輸出量反饋量反饋系數(shù)：ioifiiA輸入量輸出量閉環(huán)增益：在電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路中，輸入量、凈輸入量、反饋量和輸出量在電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路中

36、，輸入量、凈輸入量、反饋量和輸出量均是電流信號。開環(huán)放大倍數(shù)、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別是均是電流信號。開環(huán)放大倍數(shù)、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別是（無量綱）（無量綱）（無量綱）（無量綱） （無量綱）（無量綱） svovfiiiidioi電流并聯(lián)負(fù)反饋方框圖電流并聯(lián)負(fù)反饋方框圖基本放大基本放大電路電路A反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FR2RL+-+end3.2.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋2基本參量基本參量2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.3 負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益表達(dá)式負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益表達(dá)式idXfXiXoXAF負(fù)反饋放大電路的方框圖負(fù)反饋放大電路

37、的方框圖-+比較環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)基本放大電路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)圖中的信號是正弦信號圖中的信號是正弦信號,可以是電壓相量，也可以是電流相量?？梢允请妷合嗔浚部梢允请娏飨嗔?。輸入相量輸入相量輸出相量輸出相量反饋相量反饋相量fiidXXXidoXAXofXFXiofXXA凈輸入相量凈輸入相量idfofidoXXXXXXFA環(huán)路增益環(huán)路增益反饋深度反饋深度FA1fidoXXXoidoXFXXidididXFAXXAFAA12010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組FAAAf1閉環(huán)增益：閉環(huán)增益：反饋深度反饋深度FA111).1 (FAAAf11FA反饋

38、深度對閉環(huán)增益的影響如下：反饋深度對閉環(huán)增益的影響如下：負(fù)反饋使增益下降。負(fù)反饋使增益下降。深度負(fù)反饋時，深度負(fù)反饋時，F(xiàn)FAAAf1111).2(FAAAf電路轉(zhuǎn)變?yōu)檎答?。電路轉(zhuǎn)變?yōu)檎答仭?1).3(FA0, 0oiiofXXXXA 放大電路在沒有信號輸入時仍有穩(wěn)定的輸出信號，這種現(xiàn)放大電路在沒有信號輸入時仍有穩(wěn)定的輸出信號，這種現(xiàn)象稱為象稱為自激振蕩自激振蕩。對于放大電路，自激破壞了電路的正常工作。對于放大電路，自激破壞了電路的正常工作情況，應(yīng)該設(shè)法情況，應(yīng)該設(shè)法避免避免。 end3.3 負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益表達(dá)式負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益表達(dá)式2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工

39、程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.4 負(fù)反饋對放大電路性能的改善負(fù)反饋對放大電路性能的改善 負(fù)反饋使放大電路的閉環(huán)增益小于開環(huán)增益。但是，負(fù)反饋負(fù)反饋使放大電路的閉環(huán)增益小于開環(huán)增益。但是，負(fù)反饋卻可以提高增益的穩(wěn)定性，擴(kuò)展通頻帶寬，減小非線性失真，抑卻可以提高增益的穩(wěn)定性，擴(kuò)展通頻帶寬，減小非線性失真，抑制干擾和噪聲，改變輸入電阻和輸出電阻。制干擾和噪聲，改變輸入電阻和輸出電阻。3.4.1 提高增益的穩(wěn)定提高增益的穩(wěn)定性性3.4.2 擴(kuò)展通頻帶擴(kuò)展通頻帶寬寬3.4.3 減小非線性失減小非線性失真真3.4.4 抑制干擾和噪抑制干擾和噪聲聲3.4.5 對輸入電阻和輸出電阻的影對輸

40、入電阻和輸出電阻的影響響2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.4.1 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性 基本放大電路的增益與半導(dǎo)體元件參數(shù)、工作環(huán)境溫度、電基本放大電路的增益與半導(dǎo)體元件參數(shù)、工作環(huán)境溫度、電源電壓和負(fù)載電阻等有關(guān)。當(dāng)這些因素變化時，基本放大電路的源電壓和負(fù)載電阻等有關(guān)。當(dāng)這些因素變化時，基本放大電路的增益隨之改變，即開環(huán)增益穩(wěn)定性差。增益隨之改變，即開環(huán)增益穩(wěn)定性差。 在輸入信號一定的情況下，負(fù)反饋的自動調(diào)節(jié)作用可以穩(wěn)定在輸入信號一定的情況下，負(fù)反饋的自動調(diào)節(jié)作用可以穩(wěn)定輸出量，因此，引入負(fù)反饋可以提高閉環(huán)增益的穩(wěn)定性。輸出量

41、，因此，引入負(fù)反饋可以提高閉環(huán)增益的穩(wěn)定性。假定由于某種原因使基本放大電路的增益變化：假定由于某種原因使基本放大電路的增益變化： 1AA1ffAA則相應(yīng)的閉環(huán)增益變化：則相應(yīng)的閉環(huán)增益變化：閉環(huán)增益變化量為閉環(huán)增益變化量為AFAAAFAFAAf)1 ()1)(1 (11FAAFAAAAAfff11111則閉環(huán)增益的相對變化量為則閉環(huán)增益的相對變化量為AAFAAAff)1 (112010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組AAFAAAff)1 (11閉環(huán)增益的相對變化量為閉環(huán)增益的相對變化量為111FA 負(fù)反饋（負(fù)反饋（ ）時，）時，說明閉環(huán)增益比開環(huán)增益

42、更穩(wěn)定。說明閉環(huán)增益比開環(huán)增益更穩(wěn)定。AAAAFAAAff)1 (11深度負(fù)反饋時，深度負(fù)反饋時， 閉環(huán)增益與開環(huán)增益無關(guān)，取決于反饋網(wǎng)絡(luò)的性能。通常，反閉環(huán)增益與開環(huán)增益無關(guān)，取決于反饋網(wǎng)絡(luò)的性能。通常，反饋網(wǎng)絡(luò)為電阻網(wǎng)絡(luò)，因此閉環(huán)增益很穩(wěn)定。饋網(wǎng)絡(luò)為電阻網(wǎng)絡(luò)，因此閉環(huán)增益很穩(wěn)定。FFAAAf1111FA負(fù)反饋越強，閉環(huán)增益越穩(wěn)定。負(fù)反饋越強，閉環(huán)增益越穩(wěn)定。3.4.1 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 相反，正反饋（相反，正反饋（ ）時，）時，111FAAAAAFAAAff)1 (11說明正反饋使閉環(huán)增益比

43、開環(huán)增益更不穩(wěn)定。說明正反饋使閉環(huán)增益比開環(huán)增益更不穩(wěn)定。AAFAAAff)1 (11閉環(huán)增益的相對變化量為閉環(huán)增益的相對變化量為3.4.1 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.4.2 擴(kuò)展通頻帶寬擴(kuò)展通頻帶寬 放大電路的增益是頻率的函數(shù)。以運放為例，在單位增益頻率放大電路的增益是頻率的函數(shù)。以運放為例，在單位增益頻率范圍內(nèi)，大多數(shù)運算放大器增益可表示為范圍內(nèi)，大多數(shù)運算放大器增益可表示為HmffjAA1中頻開環(huán)增益中頻開環(huán)增益 開環(huán)帶寬開環(huán)帶寬 對運放引入電阻性負(fù)反饋，反饋系數(shù)是實數(shù)，則閉環(huán)增益為對運放引入電

44、阻性負(fù)反饋，反饋系數(shù)是實數(shù)，則閉環(huán)增益為HmmmHmHmffFAfjFAAFffjAffjAA)1 (11111HmHfmmmffFAfFAAA)1 (1令HfmfffjA1中頻閉環(huán)增益中頻閉環(huán)增益 閉環(huán)帶寬閉環(huán)帶寬HmHfmffAfA增益帶寬積不變增益帶寬積不變閉環(huán)通頻帶寬大于開環(huán)通頻帶寬。閉環(huán)通頻帶寬大于開環(huán)通頻帶寬。 增益帶寬積為常數(shù)。增益帶寬積為常數(shù)。of dB2040608010 10210310410510710-1運算放大器的開環(huán)增益頻率特性運算放大器的開環(huán)增益頻率特性fHfT1vdAlg202010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.

45、4.3 減小非線性失真減小非線性失真ivovivttovooo 放大電路中的有源元件在小信號時等效為線性元件。但在大信放大電路中的有源元件在小信號時等效為線性元件。但在大信號時，有源元件固有的非線性使輸出波形失真，即非線性失真。號時，有源元件固有的非線性使輸出波形失真，即非線性失真。 在輸出信號中除基頻在輸出信號中除基頻f外還外還將包含有將包含有2f、3f等高次諧波。等高次諧波。 負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出量的作負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出量的作用，即能使變化量減小，因而負(fù)用，即能使變化量減小，因而負(fù)反饋可以減小非線性失真。反饋可以減小非線性失真。 輸出幅度越大，失真越重。輸出幅度越大，失真越重。2010年年9

46、月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組設(shè)某開環(huán)放大電路輸入正弦信號設(shè)某開環(huán)放大電路輸入正弦信號 ， idX并產(chǎn)生非線性失真。并產(chǎn)生非線性失真。輸出端包含有基波分量輸出端包含有基波分量 idXA和諧波分量和諧波分量 。hXhidoXXAX+idXoXAhX基本放大電路基本放大電路fXiXoXAFhXidX-+基本放大電路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)A對該放大電路引入負(fù)反饋。對該放大電路引入負(fù)反饋。hioXFAXFAAX111輸出量為輸出量為hXFA11 因此，在因此，在2個基本放大電路產(chǎn)生相同諧波分量個基本放大電路產(chǎn)生相同諧波分量 的情況，負(fù)反的情況，負(fù)反饋放大電

47、路的輸出諧波分量為饋放大電路的輸出諧波分量為hX 負(fù)反饋放大電路的諧波分量負(fù)反饋放大電路的諧波分量小于開環(huán)時的諧波分量。小于開環(huán)時的諧波分量。3.4.3 減小非線性失真減小非線性失真2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 如果放大電路附近有強磁場或強電場變化，則放大電路內(nèi)將產(chǎn)如果放大電路附近有強磁場或強電場變化，則放大電路內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如果放大電路的電源發(fā)生波動，放大電路內(nèi)也將引進(jìn)生感應(yīng)電壓。如果放大電路的電源發(fā)生波動，放大電路內(nèi)也將引進(jìn)相應(yīng)的電壓。所有這些不規(guī)則的電壓都是干擾電壓。相應(yīng)的電壓。所有這些不規(guī)則的電壓都是干擾電壓。 3.4.4 抑

48、制干擾和噪聲抑制干擾和噪聲 噪聲電壓則是由于元器件內(nèi)部載流子不規(guī)則運動所引起，通常噪聲電壓則是由于元器件內(nèi)部載流子不規(guī)則運動所引起，通?？蛇_(dá)可達(dá)V級。級。 干擾和噪聲使測量產(chǎn)生誤差，使電視圖像不清晰，必須設(shè)法抑干擾和噪聲使測量產(chǎn)生誤差，使電視圖像不清晰，必須設(shè)法抑制。制。 引入負(fù)反饋可以抑制干擾和噪聲，提高信噪比。引入負(fù)反饋可以抑制干擾和噪聲，提高信噪比。2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組+idXoXAhX基本放大電路基本放大電路fXiXoXAFhXidX-+基本放大電路基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)A 干擾和噪聲使放大電路的輸出信號變化，可視為

49、由放大電路的干擾和噪聲使放大電路的輸出信號變化，可視為由放大電路的非線性引起的高次諧波。非線性引起的高次諧波。hidoXXAX22)(hidXXANS信噪比hioXFAXFAAX11122222111)(hidhidfXXAFAXFAXANSidiXFAX)1 ( 令hidoXFAXAX11負(fù)反饋放大電路的信噪比大于開環(huán)時的信噪比。負(fù)反饋放大電路的信噪比大于開環(huán)時的信噪比。3.4.4 抑制干擾和噪聲抑制干擾和噪聲2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.4.5 對輸入電阻和輸出電阻的影響對輸入電阻和輸出電阻的影響 1負(fù)反饋對輸出電阻的影響負(fù)反饋對輸

50、出電阻的影響AALRo lim電壓負(fù)反饋的閉環(huán)輸出電阻電壓負(fù)反饋的閉環(huán)輸出電阻Ro是基本放大電路的輸出電阻是基本放大電路的輸出電阻TTofIVRFARRooof1oidoTTRXAVVofoTTRXAVVToToTVFAVRV 輸出電阻是獨立信號源不作用時，放大電路輸出端的等效電阻，輸出電阻是獨立信號源不作用時，放大電路輸出端的等效電阻，所以，只有電壓反饋和電流反饋影響輸出電阻。所以，只有電壓反饋和電流反饋影響輸出電阻。電壓負(fù)反饋減小輸出電阻電壓負(fù)反饋減小輸出電阻 。11FA0ofR是負(fù)載開路的增益。oA。時，當(dāng)fidiXXX 02010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工

51、程學(xué)院電子技術(shù)課程組電流負(fù)反饋的閉環(huán)輸出電阻電流負(fù)反饋的閉環(huán)輸出電阻 AALRs0limRo是基本放大電路的輸出電阻是基本放大電路的輸出電阻 TTofIVRToidsTIRXAI)(TofsTIRXAI)(ToTsTIRIFAI)(osofRFAR)1 (電流負(fù)反饋增大輸出電阻。電流負(fù)反饋增大輸出電阻。 1負(fù)反饋對輸出電阻的影響負(fù)反饋對輸出電阻的影響11FA當(dāng)ofR。時，當(dāng)fidiXXX 02010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組2負(fù)反饋對輸入電阻的影響負(fù)反饋對輸入電阻的影響 輸入電阻定義為輸入電壓與輸入電流之比，所以，只有輸入電阻定義為輸入電壓與輸

52、入電流之比，所以，只有串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋影響輸入電阻。串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋影響輸入電阻。串聯(lián)負(fù)反饋的輸入電阻串聯(lián)負(fù)反饋的輸入電阻 iiifIVRioidIXFViidIVAF)1 ( iididIVAFViifRFAR)1 (串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻。串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻。 11FA當(dāng)ifR2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組2負(fù)反饋對輸入電阻的影響負(fù)反饋對輸入電阻的影響并聯(lián)負(fù)反饋的輸入電阻并聯(lián)負(fù)反饋的輸入電阻 iiifIVRoidiXFIVididiIAFIVidiIVAF)1 (1)1 (FARRiif并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電

53、阻 。11FA0ifR2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.5 深度負(fù)反饋放大電路的計算深度負(fù)反饋放大電路的計算3.5.1 深度負(fù)反饋的特點深度負(fù)反饋的特點3.5.3 電壓電壓-電流轉(zhuǎn)換器電流轉(zhuǎn)換器3.5.2 電流電流-電壓轉(zhuǎn)換器電壓轉(zhuǎn)換器2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.5.1 深度負(fù)反饋的特點深度負(fù)反饋的特點1. 虛短和虛斷虛短和虛斷11FAFAf1ofiofXXFXXA和，根據(jù)fiXX可得0fiidXXX即對于串聯(lián)負(fù)反饋對于串聯(lián)負(fù)反饋 ：fiVV0fiidVVV考慮到基本放大電路的輸入

54、電阻考慮到基本放大電路的輸入電阻 ，0/iididiRVII對于并聯(lián)負(fù)反饋對于并聯(lián)負(fù)反饋 ：fiII0fiidIII考慮到基本放大電路的輸入電阻，考慮到基本放大電路的輸入電阻， 0iididiRIVV2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.5.1 深度負(fù)反饋的特點深度負(fù)反饋的特點1. 虛短和虛斷虛短和虛斷在深度負(fù)反饋的條件下，無論是串聯(lián)反饋或是并在深度負(fù)反饋的條件下，無論是串聯(lián)反饋或是并聯(lián)反饋，基本放大電路的凈輸入電壓和凈輸入電聯(lián)反饋，基本放大電路的凈輸入電壓和凈輸入電流都近似等于零。流都近似等于零。 虛短 0idV虛斷 0idI2010年年9月

55、月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組 對于含有運算放大器的反饋電路，對于含有運算放大器的反饋電路，npvv 虛短 0idV虛斷 0idI00npii、2閉環(huán)輸入電阻和閉環(huán)輸出電阻閉環(huán)輸入電阻和閉環(huán)輸出電阻11FAiiifIVR/串聯(lián)深度負(fù)反饋：0/iiifIVR并聯(lián)深度負(fù)反饋：0ofR電壓深度負(fù)反饋：ofR電流深度負(fù)反饋：end 利用深度負(fù)反饋放大電路的虛短、虛斷以及閉環(huán)輸入電阻和閉利用深度負(fù)反饋放大電路的虛短、虛斷以及閉環(huán)輸入電阻和閉環(huán)輸出電阻的特點，可以簡化電路的分析計算。環(huán)輸出電阻的特點，可以簡化電路的分析計算。3.5.1 深度負(fù)反饋的特點深度負(fù)反饋的特點

56、1. 虛短和虛斷虛短和虛斷2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.5.2 電流電流-電壓轉(zhuǎn)換器電壓轉(zhuǎn)換器 電流電流-電壓轉(zhuǎn)換器將輸入電流變換為與其成正比的輸出電壓電壓轉(zhuǎn)換器將輸入電流變換為與其成正比的輸出電壓（負(fù)載電壓）。（負(fù)載電壓）。 電阻電阻R1對運放引入對運放引入電壓并聯(lián)深度負(fù)反饋電壓并聯(lián)深度負(fù)反饋，運放的輸入端滿足，運放的輸入端滿足虛短和虛斷。虛短和虛斷。 0pnvv11RiiRvivAffnior電流電流-電壓轉(zhuǎn)換器也稱為互阻放大器。電壓轉(zhuǎn)換器也稱為互阻放大器。電阻量綱電阻量綱fiii 2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技

57、術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.5.3 電壓電壓-電流轉(zhuǎn)換器電流轉(zhuǎn)換器 電壓電壓-電流轉(zhuǎn)換器輸入電壓變換為與其成正比的輸出電流電流轉(zhuǎn)換器輸入電壓變換為與其成正比的輸出電流(負(fù)載負(fù)載電流電流)。 電阻電阻R1對運放引入對運放引入電流串聯(lián)深度負(fù)反饋電流串聯(lián)深度負(fù)反饋，運放的輸入端虛短，運放的輸入端虛短和虛斷。和虛斷。11iRvvvvfnpi11iiiiifoL11RviAiLg電導(dǎo)量綱電導(dǎo)量綱電壓電壓-電流轉(zhuǎn)換器又稱為互導(dǎo)放大器。電流轉(zhuǎn)換器又稱為互導(dǎo)放大器。2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組*3.6 深度負(fù)反饋放大電路的計算誤差深度負(fù)反饋放大

58、電路的計算誤差 運放電路通常構(gòu)成深度負(fù)反饋，分析計算時除了忽略輸入端運放電路通常構(gòu)成深度負(fù)反饋，分析計算時除了忽略輸入端電壓和電流外，還沒有考慮運放的失調(diào)電壓和失調(diào)電流等。因此，電壓和電流外，還沒有考慮運放的失調(diào)電壓和失調(diào)電流等。因此，實際輸出與理論分析必然存在誤差。實際輸出與理論分析必然存在誤差。onpivRRRvvv212近似分析：近似分析：iovRRv)1 (21考慮失調(diào)：考慮失調(diào)：2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組22212IDOIDiVvRRRvVvv忽略運放輸入電流：忽略運放輸入電流：)(2)(2122122121OiCMRvdoO

59、IDivdooOvRRRvKAvRRRVvARRRRRv)(1 (21IDCMRiiOVKvvRRv整理并適當(dāng)近似處理：整理并適當(dāng)近似處理：)(1 (21IDCMRioVKvRRe令oiOevRRv)1 (21 eo是輸出誤差，與運是輸出誤差，與運放的共模抑制比和輸入失調(diào)放的共模抑制比和輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流有關(guān)。電壓和失調(diào)電流有關(guān)。end*3.6 深度負(fù)反饋放大電路的計算誤差深度負(fù)反饋放大電路的計算誤差2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.7 直流負(fù)反饋對輸出失調(diào)電壓和溫度漂移的抑制直流負(fù)反饋對輸出失調(diào)電壓和溫度漂移的抑制 所以，引入直流負(fù)反

60、饋可以抑制輸所以，引入直流負(fù)反饋可以抑制輸出失調(diào)（電壓和電流）及溫度漂移，穩(wěn)出失調(diào)（電壓和電流）及溫度漂移，穩(wěn)定運放輸出端的靜態(tài)工作點。定運放輸出端的靜態(tài)工作點。 )(1 (21IDCMRioVKvRReoiOevRRv)1 (21當(dāng)輸入信號為當(dāng)輸入信號為0時，電路的輸出失調(diào)電壓為時，電路的輸出失調(diào)電壓為IDvdIDOOVAVRRV)1 (21end2010年年9月月 熊熊 蘭蘭 電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組電氣工程學(xué)院電子技術(shù)課程組3.8 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除方法負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除方法3.8.1 自激振蕩的條件自激振蕩的條件3.8.2 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性分析負(fù)反饋放大