負反饋放大器精選PPT

1、關(guān)于負反饋放大器第一張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月一 反饋的定義第一節(jié) 反饋的概念二 單環(huán)反饋放大器的理想模型三 基本反饋方程式第二張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 （一 ） 反饋的定義：反饋是將輸出信號的一部分或全部通過一定的電路饋送回到放大電路的輸入端，并對輸入信號產(chǎn)生影響。開環(huán)放大電路無反饋也稱開環(huán)。閉環(huán)放大電路有反饋也稱閉環(huán)。第一節(jié) 反饋的基本概念 一 反饋的基本概念：第三張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月UiReRcUfUdiUo如圖所示反饋電路可分為兩部分：簡化的反饋電路1. 基本放大器A：可由單級或多級放大器組成。2. 反饋網(wǎng)絡(luò)B：一般由無源網(wǎng)絡(luò)組成

2、。上述反饋放大器的一般形式可由方框圖來概括（二）反饋放大器的構(gòu)成：第四張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月圖反饋電路的方框圖反饋環(huán)由基本放大器A和反饋網(wǎng)絡(luò)B構(gòu)成的閉合環(huán)路。所示圖為一單環(huán)反饋放大器的方框圖：XO基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)B-XfXdiXiB反饋網(wǎng)絡(luò)；比較器（相加點）Xi是輸入信號；Xf是反饋信號；Xdi (= XiXf) 為凈輸入信號；X廣義信號量(電流或電壓)； 帶傳輸方向的支路；A基本放大器；反饋環(huán)第五張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月XO基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)B-XfXdiXi正向傳輸反向傳輸理想模型的假定：（1）.正向傳輸:信號只經(jīng)過基本放大器，而不經(jīng)過反饋網(wǎng)絡(luò)。

3、（2）.反向傳輸:信號只經(jīng)過反饋網(wǎng)絡(luò)，而不經(jīng)過基本放大器。第六張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月電壓反饋：反饋信號的大小與輸出電壓成比例的反饋稱為電壓反饋；電流反饋：反饋信號的大小與輸出電流成比例的反饋稱為電流反饋。（三）輸出取樣方式第七張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月XiRCReRbX0UCC（四） 與輸入連接方式反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一個電極，則為并聯(lián)反饋；否則，為串聯(lián)反饋。例如，對CE組態(tài)放大器來說:Xf并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋反饋信號Xf和Xi加到同一個電極（基極），則為并聯(lián)反饋。反饋信號Xf和Xi未加到同一個電極，則為串聯(lián)反饋Xf第八張，PPT共七十七頁

4、，創(chuàng)作于2022年6月（五） 反饋極性負反饋:加入反饋后，凈輸入信號| Xdi | | Xi |,輸出幅度增加 。 第九張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月（六）交流反饋和直流反饋1.反饋信號中只有交流成分時為交流反饋；3.反饋信號只有直流成分時為直流反饋；2.反饋信號中既有交流成分又有直流成分時為交直流反饋。第十張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月二 、基本反饋方程式基本反饋方程式：為分析反饋放大器的基本公式1.放大電路的開環(huán)增益：2.反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)：3.基本反饋方程式：A=Xo/XdiB=Xf/XoAf=A/(1+AB)=A/FXO基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)B-XfXdiXi推導

5、過程根據(jù)信號的不同物理意義不同。第十一張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月Xi = Xdi + Xf = Xdi+ABXd i =(1+AB) Xdi所以 Af=Xo/Xi=AXdi / (1 +AB) Xdi =A/(1+AB)=A/FXO基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)B-XfXdiXiXf=BX0=ABXdi因為 A=X0/Xdi ; X0 = AXdi 推導過程第十二張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月索引4.反饋深度:深負反饋下，F(xiàn)1（或AB 1），此時反饋方程式可簡化為：因為F=1+AB反映了反饋對放大電路影響的程度，所以F稱為反饋深度。三 、基本反饋方程式其中，AB稱為環(huán)路增益。

6、F越大，反饋深度越深；Af=1/(1+AB)1/AB=1/B當 F1時.使Afri 。第三十八張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月并聯(lián)負反饋輸入端的形式如圖：并聯(lián)負反饋對輸入電阻的影響(2)并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小有反饋的輸入電阻：無反饋的輸入電阻：第三十九張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月五 負反饋對輸出電阻的影響求輸出電阻的等效電路：1.將輸入信號源短路。2.將負載電阻RL開路，在輸出端加一個測試電壓 Uot（產(chǎn)生測試電流Iot）。第四十張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）電壓負反饋對輸出電阻的影響USUfRcRLAUOUdiUdi+-1.電壓串聯(lián)負反饋RLRcR

7、ofRofRof=Rof/Rc畫求Ro的等效電路稱開路電壓增益.第四十一張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2.電壓并聯(lián)負反饋求輸出電阻的等效電路如圖RSIfRiR0IdiAR0IdiU0UotIot+-稱開路互阻增益：Rof=Rof/RcRof結(jié)論：電壓負反饋使輸出電阻減小。與輸入端的連接方式無關(guān)第四十二張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月(二)電流負反饋對輸出電阻的影響1.電流并聯(lián)負反饋稱短路電流增益.Rof=Rof/RcAI0IdiRof求輸出電阻的等效電路如圖第四十三張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月1.電流串聯(lián)負反饋:Rof=Rof/Rc同理可以推得：考慮RC的影

8、響:結(jié)論：電流負反饋使輸出電阻增大。與輸入端的連接方式無關(guān)其中第四十四張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）電壓負反饋使輸出電阻減小。與輸入端的連接方式無關(guān)。（4）電流負反饋使輸出電阻增大。與輸入端的連接方式無關(guān)。(2)并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小，與取樣內(nèi)容無關(guān)。 (1)串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加，與取樣內(nèi)容無關(guān)。結(jié)論：負反饋對輸入、輸出電阻的影響：第四十五張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月六 信號源內(nèi)阻對反饋放大器的影響（1）.串聯(lián)反饋：信號源須采用低內(nèi)阻Rs,才能得到 反饋效果。（2）.并聯(lián)反饋：信號源須采用高內(nèi)阻Rs,才能得到 反饋效果。(同理)Ausf = Aus /(1

9、+ Aus Bu)Aus =Au ri /(Rs + ri )AIsf = AIs /(1+ AIs BI)AIs =AI Rs/(Rs + ri )（Rs=， Aus0，F(xiàn)=1失去反饋效果）第四十六張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月七 負反饋對噪聲、干擾和溫漂的影響負反饋對噪聲、干擾和溫漂有抑制作用。負反饋只對反饋環(huán)內(nèi)的噪聲和干擾有抑制作用，且必須加大輸入信號才使抑制作用有效。原理同負反饋對放大電路非線性失真的改善。第四十七張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月XO基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)B-XfXdiXi正向傳輸反向傳輸理想模型的假定：（1）.正向傳輸:信號只經(jīng)過基本放大器，而不經(jīng)

10、過反饋網(wǎng)絡(luò)。（2）.反向傳輸:信號只經(jīng)過反饋網(wǎng)絡(luò)，而不經(jīng)過基本放大器。第四十八張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月XO基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)B-XfXdiXi正向傳輸反向傳輸?shù)谒氖艔垼琍PT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月5.4.1等效電路法等效電路法是不考慮反饋放大電路的組態(tài)和類型，直接畫出電路的交流等效電路，列出電流電壓方程，再用電路分析的方法求解負反饋放大電路的性能指標的一種方法。這種方法的優(yōu)點是，不管電路多么復(fù)雜，只要等效電路正確，就能求出“精確的結(jié)果”。當然，電路復(fù)雜時，計算工作量很大，單憑手工計算是很難完成的，需要借助于計算機輔助分析工具進行。5.4.2方框圖分析法5.4.1

11、等效電路法等效電路法是不考慮反饋放大電路的組態(tài)和類型，直接畫出電路的交流等效電路，列出電流電壓方程，再用電路分析的方法求解負反饋放大電路的性能指標的一種方法。這種方法的優(yōu)點是，不管電路多么復(fù)雜，只要等效電路正確，就能求出“精確的結(jié)果”。當然，電路復(fù)雜時，計算工作量很大，單憑手工計算是很難完成的，需要借助于計算機輔助分析工具進行。5.4.2方框圖分析法方法：不考慮反饋放大電路的組態(tài)和類型，直接畫出電路的交流等效電路，列出電流電壓方程，再用電路分析的方法求解負反饋放大電路的性能指標的一種方法。優(yōu)點：不管電路多么復(fù)雜，只要等效電路正確，就能求出“精確的結(jié)果”。缺點：電路復(fù)雜時，計算工作量很大，單憑手

12、工計算是很難完成的，需要借助于計算機輔助分析工具進行。一、等效電路法第四節(jié) 負反饋放大器的分析方法第五十張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月基本思想：將負反饋放大器分為基本放大器A和反饋網(wǎng)絡(luò)B;求得基本放大器參數(shù);再考慮負反饋 對放大器性能的影響，即可求得負反饋放大器的相應(yīng)參數(shù)（如Af、Rif、Rof）。二、方框圖分析法第五十一張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月分析步驟：1.判斷反饋組態(tài)；2.畫基本放大器電路（需考慮反饋網(wǎng)絡(luò)B對基本放大電路輸入 、輸出的負載作用）；3.由基放電路求A 、Ri、Ro、B等；4.求F=(1+AS0B)；5.求負反饋放大器的參數(shù)（Avf、Rif、Rof

13、）。與反饋組態(tài)有關(guān)，例如對 電流串聯(lián)負反饋：取AG、BR第五十二張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 1. 求B網(wǎng)絡(luò)對基本放大器輸入回路的負載作用時：凡電壓反饋，令Uo = 0，從輸入端看反饋網(wǎng)絡(luò)的負載作用。凡電流反饋，令I(lǐng)o = 0， 從輸入端看反饋網(wǎng)絡(luò)的負載作用。 2. 求B網(wǎng)絡(luò)對基本放大器輸出回路的負載作用時：凡串聯(lián)反饋，令I(lǐng)i = 0，從輸出端看反饋網(wǎng)絡(luò)的負載作用。凡并聯(lián)反饋，令 Ui = 0，從輸出端看反饋網(wǎng)絡(luò)的負載作用?；痉糯笃麟娐返漠嫹ǎ旱谖迨龔?，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月例：電壓串聯(lián)負反饋的一個原理圖：（一）、判別反饋類型：屬電壓串聯(lián)負反饋；故采用電壓源信

14、號。（二）、畫基本放大電路：UsT1+EcRbRc1Re1Rc2Dz+-RfT2RsRLC電壓串聯(lián)負反饋（電路圖）按上述原則可得：2.求輸出電路：1.求輸入電路：方框圖分析法例第五十四張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月IsRsRe1RC2RLRfT1UoT2RC1Re1RfUo1圖04.19電壓串聯(lián)負反饋（交流通路）3.求出拆除反饋網(wǎng)絡(luò)后等效電路：第五十五張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月(三)、基本放大電路計算：1 . T1級： 電壓增益為：假定T1 T2參數(shù)相同T1級等效負載： RL1= Rc1 /hie2 ; (忽略Dz影響)發(fā)射極電阻： RL1= Re1 /RfIsRs

15、Re1RC2RLRfT1UoT2RC1Re1RfUo1第五十六張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2 . T2級： 兩級開環(huán)總增益為：IsRsRe1RC2RLRfT1UoT2RC1Re1RfUo1第五十七張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2.反饋深度：3.基本反饋方程式：F = 1+ B U A U；A Uf 1/ B U = (Re1 +Rf )/ Re1B U = Uf/U o = Re1 / (Re1 +Rf )；A Uf = A U / F(四)、反饋放大電路計算：1 . 反饋系數(shù)：UsT1+EcRbRc1Re1Rc2Dz+-RfT2RsRLC在深度反饋下：第五十八張，P

16、PT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 輸入阻抗：(1). 基本放大器的輸入電阻：ri= hie + (1+ hfe )RE1(2). 串聯(lián)反饋的輸入電阻：rif= ri1 (1+ B U A U )(3). 考慮偏置電阻時：rif= rif / Rb可見串聯(lián)負反饋Rb 對輸入阻抗影響很大。UsT1+EcRbRc1Re1Rc2Dz+-RfT2RsRLC第五十九張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月5 . 輸出阻抗：ro=(Re1+Rf) /(1 /hoe) Re1+Rf因而：rof= ro /(1 /AUSO BU)；rof= rof /Rc2第六十張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年

17、6月XO基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)B-XfXdiXi正向傳輸反向傳輸理想模型的假定：（1）.正向傳輸:信號只經(jīng)過基本放大器，而不經(jīng)過反饋網(wǎng)絡(luò)。（2）.反向傳輸:信號只經(jīng)過反饋網(wǎng)絡(luò)，而不經(jīng)過基本放大器。第六十一張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月XO基本放大器A反饋網(wǎng)絡(luò)B-XfXdiXi正向傳輸反向傳輸深負反饋下，F(xiàn)1（或AB 1），此時反饋方程式可簡化為：第六十二張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月5.4.3深負反饋條件下的近似計算 三、深負反饋條件下的近似計算 即在串聯(lián)負反饋下，有在并聯(lián)負反饋下，有在深度負反饋下，有由基本反饋方程式，在深負反饋的條件下，有 第六十三張，PPT共七十七頁

18、，創(chuàng)作于2022年6月例52 負反饋放大電路如圖所示，設(shè)電路滿足深負反饋的條件，求電路的源電壓增益AUSf、輸入電阻Rif及輸出電阻Rof。解：據(jù)圖基本放大器電路，可得反饋系數(shù)：在深負反饋條件下，電流增益 第六十四張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月輸入電阻 源電壓增益輸出電阻 第六十五張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月本章小結(jié)1.反饋的概念（正、負、交流、直流反饋）。2.負反饋放大器四種組態(tài)的判別：( 1 ) 電壓、電流反饋：用輸出電壓短路法；（2）串聯(lián)、并聯(lián)反饋：用饋入信號連接方式法；（3）正、負反饋：用瞬時極性法。3.負反饋對放大器性能的影響（僅對反饋環(huán)內(nèi)的參數(shù)有影響）：4. 分析法:深度負反饋下的近似計算。（1）提高增益穩(wěn)定度；（2）改善非線性失真、降低噪聲；（3）展寬頻帶；( 4 ) 改變輸入、輸出電阻；( 5 ) 付出的代價：增益降低（1+AB）倍。第六十六張，PPT共七十七頁，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)瞬時極性法判斷:經(jīng)Rf加在射極E1上的反饋電壓為+，與輸入電壓極性相同;(a)分立元件放大電路反饋信號與輸出電壓成比例，是電壓反饋。后級對前級的這一反饋是交流反饋，同時Re1上 還有第一級本